src/NETGENPlugin/NETGENPlugin_Mesher.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  15 //
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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  NETGENPlugin : C++ implementation
  24 // File      : NETGENPlugin_Mesher.cxx
  25 // Author    : Michael Sazonov (OCN)
  26 // Date      : 31/03/2006
  27 // Project   : SALOME
  28 //=============================================================================
  29
  30 #include "NETGENPlugin_Mesher.hxx"
  31 #include "NETGENPlugin_Hypothesis_2D.hxx"
  32 #include "NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D.hxx"
  33
  34 #include <SMDS_FaceOfNodes.hxx>
  35 #include <SMDS_MeshElement.hxx>
  36 #include <SMDS_MeshNode.hxx>
  37 #include <SMESHDS_Mesh.hxx>
  38 #include <SMESH_Block.hxx>
  39 #include <SMESH_Comment.hxx>
  40 #include <SMESH_ComputeError.hxx>
  41 #include <SMESH_File.hxx>
  42 #include <SMESH_Gen_i.hxx>
  43 #include <SMESH_Mesh.hxx>
  44 #include <SMESH_MesherHelper.hxx>
  45 #include <SMESH_subMesh.hxx>
  46 #include <StdMeshers_QuadToTriaAdaptor.hxx>
  47 #include <StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx>
  48
  49 #include <SALOMEDS_Tool.hxx>
  50
  51 #include <utilities.h>
  52
  53 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  54 #include <BRep_Tool.hxx>
  55 #include <Bnd_B3d.hxx>
  56 #include <NCollection_Map.hxx>
  57 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  58 #include <Standard_ProgramError.hxx>
  59 #include <TColStd_MapOfInteger.hxx>
  60 #include <TopExp.hxx>
  61 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  62 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger.hxx>
  63 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  64 #include <TopTools_DataMapOfShapeInteger.hxx>
  65 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  66 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  67 #include <TopoDS.hxx>
  68
  69 // Netgen include files
  70 #ifndef OCCGEOMETRY
  71 #define OCCGEOMETRY
  72 #endif
  73 #include <occgeom.hpp>
  74 #include <meshing.hpp>
  75 //#include <ngexception.hpp>
  76 namespace netgen {
  77 #ifdef NETGEN_V5
  78   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, MeshingParameters&, int, int);
  79 #else
  80   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, int, int, char*);
  81 #endif
  82   //extern void OCCSetLocalMeshSize(OCCGeometry & geom, Mesh & mesh);
  83   extern MeshingParameters mparam;
  84   extern volatile multithreadt multithread;
  85   extern bool merge_solids;
  86 }
  87
  88 #include <vector>
  89 #include <limits>
  90
  91 #ifdef WIN32
  92 #include <process.h>
  93 #endif
  94 using namespace nglib;
  95 using namespace std;
  96
  97 #ifdef _DEBUG_
  98 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec.at((index)))
  99 #else
 100 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec[index])
 101 #endif
 102
 103 #define NGPOINT_COORDS(p) p(0),p(1),p(2)
 104
 105 #ifdef _DEBUG_
 106 // dump elements added to ng mesh
 107 //#define DUMP_SEGMENTS
 108 //#define DUMP_TRIANGLES
 109 //#define DUMP_TRIANGLES_SCRIPT "/tmp/trias.py" //!< debug AddIntVerticesInSolids()
 110 #endif
 111
 112 TopTools_IndexedMapOfShape ShapesWithLocalSize;
 113 std::map<int,double> VertexId2LocalSize;
 114 std::map<int,double> EdgeId2LocalSize;
 115 std::map<int,double> FaceId2LocalSize;
 116
 117 //=============================================================================
 118 /*!
 119  *
 120  */
 121 //=============================================================================
 122
 123 NETGENPlugin_Mesher::NETGENPlugin_Mesher (SMESH_Mesh*         mesh,
 124                                           const TopoDS_Shape& aShape,
 125                                           const bool          isVolume)
 126   : _mesh    (mesh),
 127     _shape   (aShape),
 128     _isVolume(isVolume),
 129     _optimize(true),
 130     _fineness(NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness()),
 131     _isViscousLayers2D(false),
 132     _ngMesh(NULL),
 133     _occgeom(NULL),
 134     _curShapeIndex(-1),
 135     _progressTic(1),
 136     _totalTime(1.0),
 137     _simpleHyp(NULL),
 138     _ptrToMe(NULL)
 139 {
 140   SetDefaultParameters();
 141   ShapesWithLocalSize.Clear();
 142   VertexId2LocalSize.clear();
 143   EdgeId2LocalSize.clear();
 144   FaceId2LocalSize.clear();
 145 }
 146
 147 //================================================================================
 148 /*!
 149  * Destuctor
 150  */
 151 //================================================================================
 152
 153 NETGENPlugin_Mesher::~NETGENPlugin_Mesher()
 154 {
 155   if ( _ptrToMe )
 156     *_ptrToMe = NULL;
 157   _ptrToMe = 0;
 158   _ngMesh = NULL;
 159 }
 160
 161 //================================================================================
 162 /*!
 163  * Set pointer to NETGENPlugin_Mesher* field of the holder, that will be
 164  * nullified at destruction of this
 165  */
 166 //================================================================================
 167
 168 void NETGENPlugin_Mesher::SetSelfPointer( NETGENPlugin_Mesher ** ptr )
 169 {
 170   if ( _ptrToMe )
 171     *_ptrToMe = NULL;
 172
 173   _ptrToMe = ptr;
 174
 175   if ( _ptrToMe )
 176     *_ptrToMe = this;
 177 }
 178
 179 //================================================================================
 180 /*!
 181  * \brief Initialize global NETGEN parameters with default values
 182  */
 183 //================================================================================
 184
 185 void NETGENPlugin_Mesher::SetDefaultParameters()
 186 {
 187   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 188   // maximal mesh edge size
 189   mparams.maxh            = 0;//NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultMaxSize();
 190   mparams.minh            = 0;
 191   // minimal number of segments per edge
 192   mparams.segmentsperedge = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerEdge();
 193   // rate of growth of size between elements
 194   mparams.grading         = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultGrowthRate();
 195   // safety factor for curvatures (elements per radius)
 196   mparams.curvaturesafety = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerRadius();
 197   // create elements of second order
 198   mparams.secondorder     = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSecondOrder();
 199   // quad-dominated surface meshing
 200   if (_isVolume)
 201     mparams.quad          = 0;
 202   else
 203     mparams.quad          = NETGENPlugin_Hypothesis_2D::GetDefaultQuadAllowed();
 204   _fineness               = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness();
 205   mparams.uselocalh       = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSurfaceCurvature();
 206   netgen::merge_solids    = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFuseEdges();
 207 }
 208
 209 //=============================================================================
 210 /*!
 211  *
 212  */
 213 //=============================================================================
 214
 215 void SetLocalSize(TopoDS_Shape GeomShape, double LocalSize)
 216 {
 217   if ( GeomShape.IsNull() ) return;
 218   TopAbs_ShapeEnum GeomType = GeomShape.ShapeType();
 219   if (GeomType == TopAbs_COMPOUND) {
 220     for (TopoDS_Iterator it (GeomShape); it.More(); it.Next()) {
 221       SetLocalSize(it.Value(), LocalSize);
 222     }
 223     return;
 224   }
 225   int key;
 226   if (! ShapesWithLocalSize.Contains(GeomShape))
 227     key = ShapesWithLocalSize.Add(GeomShape);
 228   else
 229     key = ShapesWithLocalSize.FindIndex(GeomShape);
 230   if (GeomType == TopAbs_VERTEX) {
 231     VertexId2LocalSize[key] = LocalSize;
 232   } else if (GeomType == TopAbs_EDGE) {
 233     EdgeId2LocalSize[key] = LocalSize;
 234   } else if (GeomType == TopAbs_FACE) {
 235     FaceId2LocalSize[key] = LocalSize;
 236   }
 237 }
 238
 239 //=============================================================================
 240 /*!
 241  * Pass parameters to NETGEN
 242  */
 243 //=============================================================================
 244 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_Hypothesis* hyp)
 245 {
 246   if (hyp)
 247   {
 248     netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 249     // Initialize global NETGEN parameters:
 250     // maximal mesh segment size
 251     mparams.maxh            = hyp->GetMaxSize();
 252     // maximal mesh element linear size
 253     mparams.minh            = hyp->GetMinSize();
 254     // minimal number of segments per edge
 255     mparams.segmentsperedge = hyp->GetNbSegPerEdge();
 256     // rate of growth of size between elements
 257     mparams.grading         = hyp->GetGrowthRate();
 258     // safety factor for curvatures (elements per radius)
 259     mparams.curvaturesafety = hyp->GetNbSegPerRadius();
 260     // create elements of second order
 261     mparams.secondorder     = hyp->GetSecondOrder() ? 1 : 0;
 262     // quad-dominated surface meshing
 263     // only triangles are allowed for volumic mesh (before realizing IMP 0021676)
 264     //if (!_isVolume)
 265       mparams.quad          = hyp->GetQuadAllowed() ? 1 : 0;
 266     _optimize               = hyp->GetOptimize();
 267     _fineness               = hyp->GetFineness();
 268     mparams.uselocalh       = hyp->GetSurfaceCurvature();
 269     netgen::merge_solids    = hyp->GetFuseEdges();
 270     _simpleHyp = NULL;
 271
 272     SMESH_Gen_i* smeshGen_i = SMESH_Gen_i::GetSMESHGen();
 273     CORBA::Object_var anObject = smeshGen_i->GetNS()->Resolve("/myStudyManager");
 274     SALOMEDS::StudyManager_var aStudyMgr = SALOMEDS::StudyManager::_narrow(anObject);
 275     SALOMEDS::Study_var myStudy = aStudyMgr->GetStudyByID(hyp->GetStudyId());
 276
 277     const NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize localSizes = hyp->GetLocalSizesAndEntries();
 278     NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize::const_iterator it = localSizes.begin();
 279     for (it ; it != localSizes.end() ; it++)
 280       {
 281         std::string entry = (*it).first;
 282         double val = (*it).second;
 283         // --
 284         GEOM::GEOM_Object_var aGeomObj;
 285         TopoDS_Shape S = TopoDS_Shape();
 286         SALOMEDS::SObject_var aSObj = myStudy->FindObjectID( entry.c_str() );
 287         if (!aSObj->_is_nil()) {
 288           CORBA::Object_var obj = aSObj->GetObject();
 289           aGeomObj = GEOM::GEOM_Object::_narrow(obj);
 290           aSObj->UnRegister();
 291         }
 292         if ( !aGeomObj->_is_nil() )
 293           S = smeshGen_i->GeomObjectToShape( aGeomObj.in() );
 294         // --
 295         SetLocalSize(S, val);
 296       }
 297   }
 298 }
 299
 300 //=============================================================================
 301 /*!
 302  * Pass simple parameters to NETGEN
 303  */
 304 //=============================================================================
 305
 306 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_2D* hyp)
 307 {
 308   _simpleHyp = hyp;
 309   if ( _simpleHyp )
 310     SetDefaultParameters();
 311 }
 312
 313 //=============================================================================
 314 /*!
 315  *  Link - a pair of integer numbers
 316  */
 317 //=============================================================================
 318 struct Link
 319 {
 320   int n1, n2;
 321   Link(int _n1, int _n2) : n1(_n1), n2(_n2) {}
 322   Link() : n1(0), n2(0) {}
 323   bool Contains( int n ) const { return n == n1 || n == n2; }
 324   bool IsConnected( const Link& other ) const
 325   {
 326     return (( Contains( other.n1 ) || Contains( other.n2 )) && ( this != &other ));
 327   }
 328 };
 329
 330 int HashCode(const Link& aLink, int aLimit)
 331 {
 332   return HashCode(aLink.n1 + aLink.n2, aLimit);
 333 }
 334
 335 Standard_Boolean IsEqual(const Link& aLink1, const Link& aLink2)
 336 {
 337   return (aLink1.n1 == aLink2.n1 && aLink1.n2 == aLink2.n2 ||
 338           aLink1.n1 == aLink2.n2 && aLink1.n2 == aLink2.n1);
 339 }
 340
 341 namespace
 342 {
 343   //================================================================================
 344   /*!
 345    * \brief return id of netgen point corresponding to SMDS node
 346    */
 347   //================================================================================
 348   typedef map< const SMDS_MeshNode*, int > TNode2IdMap;
 349
 350   int ngNodeId( const SMDS_MeshNode* node,
 351                 netgen::Mesh&        ngMesh,
 352                 TNode2IdMap&         nodeNgIdMap)
 353   {
 354     int newNgId = ngMesh.GetNP() + 1;
 355
 356     TNode2IdMap::iterator node_id = nodeNgIdMap.insert( make_pair( node, newNgId )).first;
 357
 358     if ( node_id->second == newNgId)
 359     {
 360 #if defined(DUMP_SEGMENTS) || defined(DUMP_TRIANGLES)
 361       cout << "Ng " << newNgId << " - " << node;
 362 #endif
 363       netgen::MeshPoint p( netgen::Point<3> (node->X(), node->Y(), node->Z()) );
 364       ngMesh.AddPoint( p );
 365     }
 366     return node_id->second;
 367   }
 368
 369   //================================================================================
 370   /*!
 371    * \brief Return computed EDGEs connected to the given one
 372    */
 373   //================================================================================
 374
 375   list< TopoDS_Edge > getConnectedEdges( const TopoDS_Edge&                 edge,
 376                                          const TopoDS_Face&                 face,
 377                                          const set< SMESH_subMesh* > &      computedSM,
 378                                          const SMESH_MesherHelper&          helper,
 379                                          map< SMESH_subMesh*, set< int > >& addedEdgeSM2Faces)
 380   {
 381     // get ordered EDGEs
 382     list< TopoDS_Edge > edges;
 383     list< int > nbEdgesInWire;
 384     int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, edges, nbEdgesInWire);
 385
 386     // find <edge> within <edges>
 387     list< TopoDS_Edge >::iterator eItFwd = edges.begin();
 388     for ( ; eItFwd != edges.end(); ++eItFwd )
 389       if ( edge.IsSame( *eItFwd ))
 390         break;
 391     if ( eItFwd == edges.end()) return list< TopoDS_Edge>();
 392
 393     if ( eItFwd->Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 394     {
 395       // connected INTERNAL edges returned from GetOrderedEdges() are wrongly oriented
 396       // so treat each INTERNAL edge separately
 397       TopoDS_Edge e = *eItFwd;
 398       edges.clear();
 399       edges.push_back( e );
 400       return edges;
 401     }
 402
 403     // get all computed EDGEs connected to <edge>
 404
 405     list< TopoDS_Edge >::iterator eItBack = eItFwd, ePrev;
 406     TopoDS_Vertex vCommon;
 407     TopTools_MapOfShape eAdded; // map used not to add a seam edge twice to <edges>
 408     eAdded.Add( edge );
 409
 410     // put edges before <edge> to <edges> back
 411     while ( edges.begin() != eItFwd )
 412       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 413
 414     // search forward
 415     ePrev = eItFwd;
 416     while ( ++eItFwd != edges.end() )
 417     {
 418       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItFwd );
 419
 420       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItFwd, vCommon );
 421       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 422       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 423       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItFwd );
 424       bool orientOK  = (( ePrev ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 425                         ( eItFwd->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 426       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled )
 427       {
 428         // stop advancement; move edges from tail to head
 429         while ( edges.back() != *ePrev )
 430           edges.splice( edges.begin(), edges, --edges.end() );
 431         break;
 432       }
 433       ePrev = eItFwd;
 434     }
 435     // search backward
 436     while ( eItBack != edges.begin() )
 437     {
 438       ePrev = eItBack;
 439       --eItBack;
 440       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItBack );
 441
 442       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItBack, vCommon );
 443       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 444       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 445       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItBack );
 446       bool orientOK  = (( ePrev  ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 447                         ( eItBack->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 448       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled)
 449       {
 450         // stop advancement
 451         edges.erase( edges.begin(), ePrev );
 452         break;
 453       }
 454     }
 455     if ( edges.front() != edges.back() )
 456     {
 457       // assure that the 1st vertex is meshed
 458       TopoDS_Edge eLast = edges.back();
 459       while ( !SMESH_Algo::VertexNode( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, edges.front()), helper.GetMeshDS())
 460               &&
 461               edges.front() != eLast )
 462         edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 463     }
 464     return edges;
 465   }
 466
 467   //================================================================================
 468   /*!
 469    * \brief Make triangulation of a shape precise enough
 470    */
 471   //================================================================================
 472
 473   void updateTriangulation( const TopoDS_Shape& shape )
 474   {
 475     // static set< Poly_Triangulation* > updated;
 476
 477     // TopLoc_Location loc;
 478     // TopExp_Explorer fExp( shape, TopAbs_FACE );
 479     // for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 480     // {
 481     //   Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 482     //     BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 483     //   if ( triangulation.IsNull() ||
 484     //        updated.insert( triangulation.operator->() ).second )
 485     //   {
 486     //     BRepTools::Clean (shape);
 487         try {
 488           OCC_CATCH_SIGNALS;
 489           BRepMesh_IncrementalMesh e(shape, 0.01, true);
 490         }
 491         catch (Standard_Failure)
 492         {
 493         }
 494   //       updated.erase( triangulation.operator->() );
 495   //       triangulation = BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 496   //       updated.insert( triangulation.operator->() );
 497   //     }
 498   //   }
 499   }
 500   //================================================================================
 501   /*!
 502    * \brief Returns a medium node either existing in SMESH of created by NETGEN
 503    *  \param [in] corner1 - corner node 1
 504    *  \param [in] corner2 - corner node 2
 505    *  \param [in] defaultMedium - the node created by NETGEN
 506    *  \param [in] helper - holder of medium nodes existing in SMESH
 507    *  \return const SMDS_MeshNode* - the result node
 508    */
 509   //================================================================================
 510
 511   const SMDS_MeshNode* mediumNode( const SMDS_MeshNode*      corner1,
 512                                    const SMDS_MeshNode*      corner2,
 513                                    const SMDS_MeshNode*      defaultMedium,
 514                                    const SMESH_MesherHelper* helper)
 515   {
 516     if ( helper )
 517     {
 518       TLinkNodeMap::const_iterator l2n =
 519         helper->GetTLinkNodeMap().find( SMESH_TLink( corner1, corner2 ));
 520       if ( l2n != helper->GetTLinkNodeMap().end() )
 521         defaultMedium = l2n->second;
 522     }
 523     return defaultMedium;
 524   }
 525
 526   //================================================================================
 527   /*!
 528    * \brief Assure that mesh on given shapes is quadratic
 529    */
 530   //================================================================================
 531
 532   void makeQuadratic( const TopTools_IndexedMapOfShape& shapes,
 533                       SMESH_Mesh*                       mesh )
 534   {
 535     for ( int i = 1; i <= shapes.Extent(); ++i )
 536     {
 537       SMESHDS_SubMesh* smDS = mesh->GetMeshDS()->MeshElements( shapes(i) );
 538       if ( !smDS ) continue;
 539       SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
 540       if ( !elemIt->more() ) continue;
 541       const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
 542       if ( !e || e->IsQuadratic() )
 543         continue;
 544
 545       TIDSortedElemSet elems;
 546       elems.insert( e );
 547       while ( elemIt->more() )
 548         elems.insert( elems.end(), elemIt->next() );
 549
 550       SMESH_MeshEditor( mesh ).ConvertToQuadratic( /*3d=*/false, elems, /*biQuad=*/false );
 551     }
 552   }
 553
 554 }
 555
 556 //================================================================================
 557 /*!
 558  * \brief Initialize netgen::OCCGeometry with OCCT shape
 559  */
 560 //================================================================================
 561
 562 void NETGENPlugin_Mesher::PrepareOCCgeometry(netgen::OCCGeometry&     occgeo,
 563                                              const TopoDS_Shape&      shape,
 564                                              SMESH_Mesh&              mesh,
 565                                              list< SMESH_subMesh* > * meshedSM,
 566                                              NETGENPlugin_Internals*  intern)
 567 {
 568   updateTriangulation( shape );
 569
 570   Bnd_Box bb;
 571   BRepBndLib::Add (shape, bb);
 572   double x1,y1,z1,x2,y2,z2;
 573   bb.Get (x1,y1,z1,x2,y2,z2);
 574   MESSAGE("shape bounding box:\n" <<
 575           "(" << x1 << " " << y1 << " " << z1 << ") " <<
 576           "(" << x2 << " " << y2 << " " << z2 << ")");
 577   netgen::Point<3> p1 = netgen::Point<3> (x1,y1,z1);
 578   netgen::Point<3> p2 = netgen::Point<3> (x2,y2,z2);
 579   occgeo.boundingbox = netgen::Box<3> (p1,p2);
 580
 581   occgeo.shape = shape;
 582   occgeo.changed = 1;
 583
 584   // fill maps of shapes of occgeo with not yet meshed subshapes
 585
 586   // get root submeshes
 587   list< SMESH_subMesh* > rootSM;
 588   const int shapeID = mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
 589   if ( shapeID > 0 ) { // SMESH_subMesh with ID 0 may exist, don't use it!
 590     rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( shape ));
 591   }
 592   else {
 593     for ( TopoDS_Iterator it( shape ); it.More(); it.Next() )
 594       rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( it.Value() ));
 595   }
 596
 597   // add subshapes of empty submeshes
 598   list< SMESH_subMesh* >::iterator rootIt = rootSM.begin(), rootEnd = rootSM.end();
 599   for ( ; rootIt != rootEnd; ++rootIt ) {
 600     SMESH_subMesh * root = *rootIt;
 601     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = root->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true,
 602                                                                /*complexShapeFirst=*/true);
 603     // to find a right orientation of subshapes (PAL20462)
 604     TopTools_IndexedMapOfShape subShapes;
 605     TopExp::MapShapes(root->GetSubShape(), subShapes);
 606     while ( smIt->more() )
 607     {
 608       SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 609       TopoDS_Shape shape = sm->GetSubShape();
 610       if ( intern && intern->isShapeToPrecompute( shape ))
 611         continue;
 612       if ( !meshedSM || sm->IsEmpty() )
 613       {
 614         if ( shape.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
 615           shape = subShapes( subShapes.FindIndex( shape ));// shape -> index -> oriented shape
 616         if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 617           shape.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // isuue 0020676
 618         switch ( shape.ShapeType() ) {
 619         case TopAbs_FACE  : occgeo.fmap.Add( shape ); break;
 620         case TopAbs_EDGE  : occgeo.emap.Add( shape ); break;
 621         case TopAbs_VERTEX: occgeo.vmap.Add( shape ); break;
 622         case TopAbs_SOLID :occgeo.somap.Add( shape ); break;
 623         default:;
 624         }
 625       }
 626       // collect submeshes of meshed shapes
 627       else if (meshedSM)
 628       {
 629         const int dim = SMESH_Gen::GetShapeDim( shape );
 630         meshedSM[ dim ].push_back( sm );
 631       }
 632     }
 633   }
 634   occgeo.facemeshstatus.SetSize (occgeo.fmap.Extent());
 635   occgeo.facemeshstatus = 0;
 636   occgeo.face_maxh_modified.SetSize(occgeo.fmap.Extent());
 637   occgeo.face_maxh_modified = 0;
 638   occgeo.face_maxh.SetSize(occgeo.fmap.Extent());
 639   occgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 640 }
 641
 642 //================================================================================
 643 /*!
 644  * \brief Return a default min size value suitable for the given geometry.
 645  */
 646 //================================================================================
 647
 648 double NETGENPlugin_Mesher::GetDefaultMinSize(const TopoDS_Shape& geom,
 649                                               const double        maxSize)
 650 {
 651   updateTriangulation( geom );
 652
 653   TopLoc_Location loc;
 654   int i1, i2, i3;
 655   const int* pi[4] = { &i1, &i2, &i3, &i1 };
 656   double minh = 1e100;
 657   Bnd_B3d bb;
 658   TopExp_Explorer fExp( geom, TopAbs_FACE );
 659   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 660   {
 661     Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 662       BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 663     if ( triangulation.IsNull() ) continue;
 664     const double fTol = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( fExp.Current() ));
 665     const TColgp_Array1OfPnt&   points = triangulation->Nodes();
 666     const Poly_Array1OfTriangle& trias = triangulation->Triangles();
 667     for ( int iT = trias.Lower(); iT <= trias.Upper(); ++iT )
 668     {
 669       trias(iT).Get( i1, i2, i3 );
 670       for ( int j = 0; j < 3; ++j )
 671       {
 672         double dist2 = points(*pi[j]).SquareDistance( points( *pi[j+1] ));
 673         if ( dist2 < minh && fTol*fTol < dist2 )
 674           minh = dist2;
 675         bb.Add( points(*pi[j]));
 676       }
 677     }
 678   }
 679   if ( minh > 0.25 * bb.SquareExtent() ) // simple geometry, rough triangulation
 680   {
 681     minh = 1e-3 * sqrt( bb.SquareExtent());
 682     //cout << "BND BOX minh = " <<minh << endl;
 683   }
 684   else
 685   {
 686     minh = 3 * sqrt( minh ); // triangulation for visualization is rather fine
 687     //cout << "TRIANGULATION minh = " <<minh << endl;
 688   }
 689   if ( minh > 0.5 * maxSize )
 690     minh = maxSize / 3.;
 691
 692   return minh;
 693 }
 694
 695 //================================================================================
 696 /*!
 697  * \brief Restrict size of elements at a given point
 698  */
 699 //================================================================================
 700
 701 void NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize(netgen::Mesh& ngMesh,
 702                                             const gp_XYZ& p,
 703                                             const double  size,
 704                                             const bool    overrideMinH)
 705 {
 706   if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
 707     return;
 708   if ( overrideMinH && netgen::mparam.minh > size )
 709   {
 710     ngMesh.SetMinimalH( size );
 711     netgen::mparam.minh = size;
 712   }
 713   netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 714   ngMesh.RestrictLocalH( pi, size );
 715 }
 716
 717 //================================================================================
 718 /*!
 719  * \brief fill ngMesh with nodes and elements of computed submeshes
 720  */
 721 //================================================================================
 722
 723 bool NETGENPlugin_Mesher::FillNgMesh(netgen::OCCGeometry&           occgeom,
 724                                      netgen::Mesh&                  ngMesh,
 725                                      vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
 726                                      const list< SMESH_subMesh* > & meshedSM,
 727                                      SMESH_MesherHelper*            quadHelper,
 728                                      SMESH_ProxyMesh::Ptr           proxyMesh)
 729 {
 730   TNode2IdMap nodeNgIdMap;
 731   for ( int i = 1; i < nodeVec.size(); ++i )
 732     nodeNgIdMap.insert( make_pair( nodeVec[i], i ));
 733
 734   TopTools_MapOfShape visitedShapes;
 735   map< SMESH_subMesh*, set< int > > visitedEdgeSM2Faces;
 736   set< SMESH_subMesh* > computedSM( meshedSM.begin(), meshedSM.end() );
 737
 738   SMESH_MesherHelper helper (*_mesh);
 739
 740   int faceNgID = ngMesh.GetNFD();
 741
 742   list< SMESH_subMesh* >::const_iterator smIt, smEnd = meshedSM.end();
 743   for ( smIt = meshedSM.begin(); smIt != smEnd; ++smIt )
 744   {
 745     SMESH_subMesh* sm = *smIt;
 746     if ( !visitedShapes.Add( sm->GetSubShape() ))
 747       continue;
 748
 749     const SMESHDS_SubMesh * smDS = sm->GetSubMeshDS();
 750     if ( !smDS ) continue;
 751
 752     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() )
 753     {
 754     case TopAbs_EDGE: { // EDGE
 755       // ----------------------
 756       TopoDS_Edge geomEdge  = TopoDS::Edge( sm->GetSubShape() );
 757       if ( geomEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 758         geomEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 759
 760       // Add ng segments for each not meshed FACE the EDGE bounds
 761       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( geomEdge, *sm->GetFather(), TopAbs_FACE );
 762       while ( const TopoDS_Shape * anc = fIt->next() )
 763       {
 764         faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex( *anc );
 765         if ( faceNgID < 1 )
 766           continue; // meshed face
 767
 768         int faceSMDSId = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *anc );
 769         if ( visitedEdgeSM2Faces[ sm ].count( faceSMDSId ))
 770           continue; // already treated EDGE
 771
 772         TopoDS_Face face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceNgID ));
 773         if ( face.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 774           face.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 775
 776         // get all meshed EDGEs of the FACE connected to geomEdge (issue 0021140)
 777         helper.SetSubShape( face );
 778         list< TopoDS_Edge > edges = getConnectedEdges( geomEdge, face, computedSM, helper,
 779                                                        visitedEdgeSM2Faces );
 780         if ( edges.empty() )
 781           continue; // wrong ancestor?
 782
 783         // find out orientation of <edges> within <face>
 784         TopoDS_Edge eNotSeam = edges.front();
 785         if ( helper.HasSeam() )
 786         {
 787           list< TopoDS_Edge >::iterator eIt = edges.begin();
 788           while ( helper.IsRealSeam( *eIt )) ++eIt;
 789           if ( eIt != edges.end() )
 790             eNotSeam = *eIt;
 791         }
 792         TopAbs_Orientation fOri = helper.GetSubShapeOri( face, eNotSeam );
 793         bool isForwad = ( fOri == eNotSeam.Orientation() || fOri >= TopAbs_INTERNAL );
 794
 795         // get all nodes from connected <edges>
 796         const bool isQuad = smDS->IsQuadratic();
 797         StdMeshers_FaceSide fSide( face, edges, _mesh, isForwad, isQuad );
 798         const vector<UVPtStruct>& points = fSide.GetUVPtStruct();
 799         if ( points.empty() )
 800           return false; // invalid node params?
 801         int i, nbSeg = fSide.NbSegments();
 802
 803         // remember EDGEs of fSide to treat only once
 804         for ( int iE = 0; iE < fSide.NbEdges(); ++iE )
 805           visitedEdgeSM2Faces[ helper.GetMesh()->GetSubMesh( fSide.Edge(iE )) ].insert(faceSMDSId);
 806
 807         double otherSeamParam = 0;
 808         bool isSeam = false;
 809
 810         // add segments
 811
 812         int prevNgId = ngNodeId( points[0].node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 813
 814         for ( i = 0; i < nbSeg; ++i )
 815         {
 816           const UVPtStruct& p1 = points[ i ];
 817           const UVPtStruct& p2 = points[ i+1 ];
 818
 819           if ( p1.node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX ) //an EDGE begins
 820           {
 821             isSeam = false;
 822             if ( helper.IsRealSeam( p1.node->getshapeId() ))
 823             {
 824               TopoDS_Edge e = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 825               isSeam = helper.IsRealSeam( e );
 826               if ( isSeam )
 827               {
 828                 otherSeamParam = helper.GetOtherParam( helper.GetPeriodicIndex() & 1 ? p2.u : p2.v );
 829               }
 830             }
 831           }
 832           netgen::Segment seg;
 833           // ng node ids
 834           seg[0] = prevNgId;
 835           seg[1] = prevNgId = ngNodeId( p2.node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 836           // node param on curve
 837           seg.epgeominfo[ 0 ].dist = p1.param;
 838           seg.epgeominfo[ 1 ].dist = p2.param;
 839           // uv on face
 840           seg.epgeominfo[ 0 ].u = p1.u;
 841           seg.epgeominfo[ 0 ].v = p1.v;
 842           seg.epgeominfo[ 1 ].u = p2.u;
 843           seg.epgeominfo[ 1 ].v = p2.v;
 844
 845           //geomEdge = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 846           //seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = occgeom.emap.FindIndex( geomEdge );
 847
 848           //seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
 849           seg.si = faceNgID;                   // = geom.fmap.FindIndex (face);
 850           seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 851           ngMesh.AddSegment (seg);
 852
 853           SMESH_TNodeXYZ np1( p1.node ), np2( p2.node );
 854           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), (np1-np2).Modulus() );
 855
 856 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 857           cout << "Segment: " << seg.edgenr << " on SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face ) << endl
 858                << "\tface index: " << seg.si << endl
 859                << "\tp1: " << seg[0] << endl
 860                << "\tp2: " << seg[1] << endl
 861                << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
 862                << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
 863             //<< "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
 864                << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
 865                << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl;
 866             //<< "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
 867 #endif
 868           if ( isSeam )
 869           {
 870             if ( helper.GetPeriodicIndex() && 1 ) {
 871               seg.epgeominfo[ 0 ].u = otherSeamParam;
 872               seg.epgeominfo[ 1 ].u = otherSeamParam;
 873               swap (seg.epgeominfo[0].v, seg.epgeominfo[1].v);
 874             } else {
 875               seg.epgeominfo[ 0 ].v = otherSeamParam;
 876               seg.epgeominfo[ 1 ].v = otherSeamParam;
 877               swap (seg.epgeominfo[0].u, seg.epgeominfo[1].u);
 878             }
 879             swap (seg[0], seg[1]);
 880             swap (seg.epgeominfo[0].dist, seg.epgeominfo[1].dist);
 881             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 882             ngMesh.AddSegment (seg);
 883 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 884             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
 885                  << "\t is SEAM (reverse) of the previous. "
 886                  << " Other " << (helper.GetPeriodicIndex() && 1 ? "U" : "V")
 887                  << " = " << otherSeamParam << endl;
 888 #endif
 889           }
 890           else if ( fOri == TopAbs_INTERNAL )
 891           {
 892             swap (seg[0], seg[1]);
 893             swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
 894             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 895             ngMesh.AddSegment (seg);
 896 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 897             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\t is REVERSE of the previous" << endl;
 898 #endif
 899           }
 900         }
 901       } // loop on geomEdge ancestors
 902
 903       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
 904       {
 905         SMDS_ElemIteratorPtr edges = smDS->GetElements();
 906         while ( edges->more() )
 907         {
 908           const SMDS_MeshElement* e = edges->next();
 909           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge*>( e )))
 910             break;
 911         }
 912       }
 913
 914       break;
 915     } // case TopAbs_EDGE
 916
 917     case TopAbs_FACE: { // FACE
 918       // ----------------------
 919       const TopoDS_Face& geomFace  = TopoDS::Face( sm->GetSubShape() );
 920       helper.SetSubShape( geomFace );
 921       bool isInternalFace = ( geomFace.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
 922
 923       // Find solids the geomFace bounds
 924       int solidID1 = 0, solidID2 = 0;
 925       StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* quadAdaptor =
 926         dynamic_cast<StdMeshers_QuadToTriaAdaptor*>( proxyMesh.get() );
 927       if ( quadAdaptor )
 928       {
 929         solidID1 = occgeom.somap.FindIndex( quadAdaptor->GetShape() );
 930       }
 931       else
 932       {
 933         PShapeIteratorPtr solidIt = helper.GetAncestors( geomFace, *sm->GetFather(), TopAbs_SOLID);
 934         while ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
 935         {
 936           int id = occgeom.somap.FindIndex ( *solid );
 937           if ( solidID1 && id != solidID1 ) solidID2 = id;
 938           else                              solidID1 = id;
 939         }
 940       }
 941       // Add ng face descriptors of meshed faces
 942       faceNgID++;
 943       ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(faceNgID, solidID1, solidID2, 0));
 944
 945       // if second oreder is required, even already meshed faces must be passed to NETGEN
 946       int fID = occgeom.fmap.Add( geomFace );
 947       while ( fID < faceNgID ) // geomFace is already in occgeom.fmap, add a copy
 948         fID = occgeom.fmap.Add( BRepBuilderAPI_Copy( geomFace, /*copyGeom=*/false ));
 949       // Problem with the second order in a quadrangular mesh remains.
 950       // 1) All quadrangles generated by NETGEN are moved to an inexistent face
 951       //    by FillSMesh() (find "AddFaceDescriptor")
 952       // 2) Temporary triangles generated by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
 953       //    are on faces where quadrangles were.
 954       // Due to these 2 points, wrong geom faces are used while conversion to qudratic
 955       // of the mentioned above quadrangles and triangles
 956
 957       // Orient the face correctly in solidID1 (issue 0020206)
 958       bool reverse = false;
 959       if ( solidID1 ) {
 960         TopoDS_Shape solid = occgeom.somap( solidID1 );
 961         TopAbs_Orientation faceOriInSolid = helper.GetSubShapeOri( solid, geomFace );
 962         if ( faceOriInSolid >= 0 )
 963           reverse =
 964             helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( geomFace.Oriented( faceOriInSolid )));
 965       }
 966
 967       // Add surface elements
 968
 969       netgen::Element2d tri(3);
 970       tri.SetIndex ( faceNgID );
 971
 972
 973 #ifdef DUMP_TRIANGLES
 974       cout << "SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( geomFace )
 975            << " internal="<<isInternalFace << endl;
 976 #endif
 977       if ( proxyMesh )
 978         smDS = proxyMesh->GetSubMesh( geomFace );
 979
 980       SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
 981       while ( faces->more() )
 982       {
 983         const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
 984         if ( f->NbNodes() % 3 != 0 ) // not triangle
 985         {
 986           PShapeIteratorPtr solidIt=helper.GetAncestors(geomFace,*sm->GetFather(),TopAbs_SOLID);
 987           if ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
 988             sm = _mesh->GetSubMesh( *solid );
 989           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 990           smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Not triangle submesh"));
 991           smError->myBadElements.push_back( f );
 992           return false;
 993         }
 994
 995         for ( int i = 0; i < 3; ++i )
 996         {
 997           const SMDS_MeshNode* node = f->GetNode( i ), * inFaceNode=0;
 998
 999           // get node UV on face
1000           int shapeID = node->getshapeId();
1001           if ( helper.IsSeamShape( shapeID ))
1002             if ( helper.IsSeamShape( f->GetNodeWrap( i+1 )->getshapeId() ))
1003               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i-1 );
1004             else
1005               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i+1 );
1006           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node, inFaceNode );
1007
1008           int ind = reverse ? 3-i : i+1;
1009           tri.GeomInfoPi(ind).u = uv.X();
1010           tri.GeomInfoPi(ind).v = uv.Y();
1011           tri.PNum      (ind) = ngNodeId( node, ngMesh, nodeNgIdMap );
1012         }
1013
1014         ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1015 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1016         cout << tri << endl;
1017 #endif
1018
1019         if ( isInternalFace )
1020         {
1021           swap( tri[1], tri[2] );
1022           ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1023 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1024           cout << tri << endl;
1025 #endif
1026         }
1027       }
1028
1029       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
1030       {
1031         SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
1032         while ( faces->more() )
1033         {
1034           const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
1035           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace*>( f )))
1036             break;
1037         }
1038       }
1039
1040       break;
1041     } // case TopAbs_FACE
1042
1043     case TopAbs_VERTEX: { // VERTEX
1044       // --------------------------
1045       // issue 0021405. Add node only if a VERTEX is shared by a not meshed EDGE,
1046       // else netgen removes a free node and nodeVector becomes invalid
1047       PShapeIteratorPtr ansIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(),
1048                                                      *sm->GetFather(),
1049                                                      TopAbs_EDGE );
1050       bool toAdd = false;
1051       while ( const TopoDS_Shape* e = ansIt->next() )
1052       {
1053         SMESH_subMesh* eSub = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *e );
1054         if (( toAdd = ( eSub->IsEmpty() && !SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( *e )))))
1055           break;
1056       }
1057       if ( toAdd )
1058       {
1059         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = smDS->GetNodes();
1060         if ( nodeIt->more() )
1061           ngNodeId( nodeIt->next(), ngMesh, nodeNgIdMap );
1062       }
1063       break;
1064     }
1065     default:;
1066     } // switch
1067   } // loop on submeshes
1068
1069   // fill nodeVec
1070   nodeVec.resize( ngMesh.GetNP() + 1 );
1071   TNode2IdMap::iterator node_NgId, nodeNgIdEnd = nodeNgIdMap.end();
1072   for ( node_NgId = nodeNgIdMap.begin(); node_NgId != nodeNgIdEnd; ++node_NgId)
1073     nodeVec[ node_NgId->second ] = node_NgId->first;
1074
1075   return true;
1076 }
1077
1078 //================================================================================
1079 /*!
1080  * \brief Duplicate mesh faces on internal geom faces
1081  */
1082 //================================================================================
1083
1084 void NETGENPlugin_Mesher::FixIntFaces(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1085                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1086                                       NETGENPlugin_Internals&    internalShapes)
1087 {
1088   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1089
1090   // find ng indices of internal faces
1091   set<int> ngFaceIds;
1092   for ( int ngFaceID = 1; ngFaceID <= occgeom.fmap.Extent(); ++ngFaceID )
1093   {
1094     int smeshID = meshDS->ShapeToIndex( occgeom.fmap( ngFaceID ));
1095     if ( internalShapes.isInternalShape( smeshID ))
1096       ngFaceIds.insert( ngFaceID );
1097   }
1098   if ( !ngFaceIds.empty() )
1099   {
1100     // duplicate faces
1101     int i, nbFaces = ngMesh.GetNSE();
1102     for (int i = 1; i <= nbFaces; ++i)
1103     {
1104       netgen::Element2d elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1105       if ( ngFaceIds.count( elem.GetIndex() ))
1106       {
1107         swap( elem[1], elem[2] );
1108         ngMesh.AddSurfaceElement (elem);
1109       }
1110     }
1111   }
1112 }
1113
1114 //================================================================================
1115 /*!
1116  * \brief Tries to heal the mesh on a FACE. The FACE is supposed to be partially
1117  *        meshed due to NETGEN failure
1118  *  \param [in] occgeom - geometry
1119  *  \param [in,out] ngMesh - the mesh to fix
1120  *  \param [inout] faceID - ID of the FACE to fix the mesh on
1121  *  \return bool - is mesh is or becomes OK
1122  */
1123 //================================================================================
1124
1125 bool NETGENPlugin_Mesher::FixFaceMesh(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1126                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1127                                       const int                  faceID)
1128 {
1129   // we address a case where the FACE is almost fully meshed except small holes
1130   // of usually triangular shape at FACE boundary (IPAL52861)
1131
1132   // The case appeared to be not simple: holes only look triangular but
1133   // indeed are a self intersecting polygon. A reason of the bug was in coincident
1134   // NG points on a seam edge. But the code below is very nice, leave it for
1135   // another case.
1136   return false;
1137
1138
1139   if ( occgeom.fmap.Extent() < faceID )
1140     return false;
1141   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceID ));
1142
1143   // find free links on the FACE
1144   NCollection_Map<Link> linkMap;
1145   for ( int iF = 1; iF <= ngMesh.GetNSE(); ++iF )
1146   {
1147     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(iF);
1148     if ( faceID != elem.GetIndex() )
1149       continue;
1150     int n0 = elem[ elem.GetNP() - 1 ];
1151     for ( int i = 0; i < elem.GetNP(); ++i )
1152     {
1153       int n1 = elem[i];
1154       Link link( n0, n1 );
1155       if ( !linkMap.Add( link ))
1156         linkMap.Remove( link );
1157       n0 = n1;
1158     }
1159   }
1160   // add/remove boundary links
1161   for ( int iSeg = 1; iSeg <= ngMesh.GetNSeg(); ++iSeg )
1162   {
1163     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( iSeg );
1164     if ( seg.si != faceID ) // !edgeIDs.Contains( seg.edgenr ))
1165       continue;
1166     Link link( seg[1], seg[0] ); // reverse!!!
1167     if ( !linkMap.Add( link ))
1168       linkMap.Remove( link );
1169   }
1170   if ( linkMap.IsEmpty() )
1171     return true;
1172   if ( linkMap.Extent() < 3 )
1173     return false;
1174
1175   // make triangles of the links
1176
1177   netgen::Element2d tri(3);
1178   tri.SetIndex ( faceID );
1179
1180   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt( linkMap );
1181   Link link1 = linkIt.Value();
1182   // look for a link connected to link1
1183   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt2 = linkIt;
1184   for ( linkIt2.Next(); linkIt2.More(); linkIt2.Next() )
1185   {
1186     const Link& link2 = linkIt2.Value();
1187     if ( link2.IsConnected( link1 ))
1188     {
1189       // look for a link connected to both link1 and link2
1190       NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt3 = linkIt2;
1191       for ( linkIt3.Next(); linkIt3.More(); linkIt3.Next() )
1192       {
1193         const Link& link3 = linkIt3.Value();
1194         if ( link3.IsConnected( link1 ) &&
1195              link3.IsConnected( link2 ) )
1196         {
1197           // add a triangle
1198           tri[0] = link1.n2;
1199           tri[1] = link1.n1;
1200           tri[2] = ( link2.Contains( link1.n1 ) ? link2.n1 : link3.n1 );
1201           if ( tri[0] == tri[2] || tri[1] == tri[2] )
1202             return false;
1203           ngMesh.AddSurfaceElement( tri );
1204
1205           // prepare for the next tria search
1206           if ( linkMap.Extent() == 3 )
1207             return true;
1208           linkMap.Remove( link3 );
1209           linkMap.Remove( link2 );
1210           linkIt.Next();
1211           linkMap.Remove( link1 );
1212           link1 = linkIt.Value();
1213           linkIt2 = linkIt;
1214           break;
1215         }
1216       }
1217     }
1218   }
1219   return false;
1220
1221 } // FixFaceMesh()
1222
1223 namespace
1224 {
1225   //================================================================================
1226   // define gp_XY_Subtracted pointer to function calling gp_XY::Subtracted(gp_XY)
1227   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
1228   //gp_XY_FunPtr(Added);
1229
1230   //================================================================================
1231   /*!
1232    * \brief Evaluate distance between two 2d points along the surface
1233    */
1234   //================================================================================
1235
1236   double evalDist( const gp_XY&                uv1,
1237                    const gp_XY&                uv2,
1238                    const Handle(Geom_Surface)& surf,
1239                    const int                   stopHandler=-1)
1240   {
1241     if ( stopHandler > 0 ) // continue recursion
1242     {
1243       gp_XY mid = SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV( surf, uv1, uv2 );
1244       return evalDist( uv1,mid, surf, stopHandler-1 ) + evalDist( mid,uv2, surf, stopHandler-1 );
1245     }
1246     double dist3D = surf->Value( uv1.X(), uv1.Y() ).Distance( surf->Value( uv2.X(), uv2.Y() ));
1247     if ( stopHandler == 0 ) // stop recursion
1248       return dist3D;
1249
1250     // start recursion if necessary
1251     double dist2D = SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(surf, uv1, uv2, gp_XY_Subtracted, 0).Modulus();
1252     if ( fabs( dist3D - dist2D ) < dist2D * 1e-10 )
1253       return dist3D; // equal parametrization of a planar surface
1254
1255     return evalDist( uv1, uv2, surf, 3 ); // start recursion
1256   }
1257
1258   //================================================================================
1259   /*!
1260    * \brief Data of vertex internal in geom face
1261    */
1262   //================================================================================
1263
1264   struct TIntVData
1265   {
1266     gp_XY uv;        //!< UV in face parametric space
1267     int   ngId;      //!< ng id of corrsponding node
1268     gp_XY uvClose;   //!< UV of closest boundary node
1269     int   ngIdClose; //!< ng id of closest boundary node
1270   };
1271
1272   //================================================================================
1273   /*!
1274    * \brief Data of vertex internal in solid
1275    */
1276   //================================================================================
1277
1278   struct TIntVSoData
1279   {
1280     int   ngId;      //!< ng id of corresponding node
1281     int   ngIdClose; //!< ng id of closest 2d mesh element
1282     int   ngIdCloseN; //!< ng id of closest node of the closest 2d mesh element
1283   };
1284
1285   inline double dist2(const netgen::MeshPoint& p1, const netgen::MeshPoint& p2)
1286   {
1287     return gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p1)).SquareDistance( gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p2)));
1288   }
1289 }
1290
1291 //================================================================================
1292 /*!
1293  * \brief Make netgen take internal vertices in faces into account by adding
1294  *        segments including internal vertices
1295  *
1296  * This function works in supposition that 1D mesh is already computed in ngMesh
1297  */
1298 //================================================================================
1299
1300 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInFaces(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1301                                                 netgen::Mesh&                  ngMesh,
1302                                                 vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1303                                                 NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1304 {
1305   if ( nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1306     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1307
1308   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1309   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1310
1311   const map<int,list<int> >& face2Vert = internalShapes.getFacesWithVertices();
1312   map<int,list<int> >::const_iterator f2v = face2Vert.begin();
1313   for ( ; f2v != face2Vert.end(); ++f2v )
1314   {
1315     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( f2v->first ));
1316     if ( face.IsNull() ) continue;
1317     int faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex (face);
1318     if ( faceNgID < 0 ) continue;
1319
1320     TopLoc_Location loc;
1321     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
1322
1323     helper.SetSubShape( face );
1324     helper.SetElementsOnShape( true );
1325
1326     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1327
1328     multimap< double, TIntVData > dist2VData; // sort vertices by distance from boundary nodes
1329
1330     int i, nbSegInit = ngMesh.GetNSeg();
1331
1332     // boundary characteristics
1333     double totSegLen2D = 0;
1334     int totNbSeg = 0;
1335
1336     const list<int>& iVertices = f2v->second;
1337     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1338     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1339     {
1340       TIntVData vData;
1341       // get node on vertex
1342       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1343       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1344       if ( !nV )
1345       {
1346         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1347         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1348         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1349         if ( !nV ) continue;
1350       }
1351       // add ng node
1352       netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1353       ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1354       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1355       nodeVec.push_back( nV );
1356
1357       // get node UV
1358       bool uvOK = true;
1359       vData.uv = helper.GetNodeUV( face, nV, 0, &uvOK );
1360       if ( !uvOK ) helper.CheckNodeUV( face, nV, vData.uv, BRep_Tool::Tolerance(V),/*force=*/1);
1361
1362       // loop on all segments of the face to find the node closest to vertex and to count
1363       // average segment 2d length
1364       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), dist2;
1365       int ngIdLast = 0;
1366       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1367       {
1368         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1369         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1370         gp_XY uv[2];
1371         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1372         {
1373           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1374           if ( ngIdLast == seg[ iEnd ] ) continue;
1375           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1376           if ( dist2 < closeDist2 )
1377             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1378           ngIdLast = seg[ iEnd ];
1379         }
1380         if ( !nbV )
1381         {
1382           totSegLen2D += helper.ApplyIn2D(surf, uv[0], uv[1], gp_XY_Subtracted, false).Modulus();
1383           totNbSeg++;
1384         }
1385       }
1386       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1387     }
1388
1389     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1390     double avgSegLen2d = totSegLen2D / totNbSeg;
1391
1392     // Loop on vertices to add segments
1393
1394     multimap< double, TIntVData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1395     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1396     {
1397       double closeDist2 = dist_vData->first, dist2;
1398       TIntVData & vData = dist_vData->second;
1399
1400       // try to find more close node among segments added for internal vertices
1401       for (i = nbSegInit+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1402       {
1403         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1404         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1405         gp_XY uv[2];
1406         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1407         {
1408           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1409           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1410           if ( dist2 < closeDist2 )
1411             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1412         }
1413       }
1414       // decide whether to use the closest node as the second end of segment or to
1415       // create a new point
1416       int segEnd1 = vData.ngId;
1417       int segEnd2 = vData.ngIdClose; // to use closest node
1418       gp_XY uvV = vData.uv, uvP = vData.uvClose;
1419       double segLenHint  = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1420       double nodeDist2D  = sqrt( closeDist2 );
1421       double nodeDist3D  = evalDist( vData.uv, vData.uvClose, surf );
1422       bool avgLenOK  = ( avgSegLen2d < 0.75 * nodeDist2D );
1423       bool hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * nodeDist3D );
1424       //cout << "uvV " << uvV.X() <<","<<uvV.Y() << " ";
1425       if ( hintLenOK || avgLenOK )
1426       {
1427         // create a point between the closest node and V
1428
1429         // how far from V
1430         double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint/nodeDist3D : avgSegLen2d/nodeDist2D ));
1431         // direction from V to closet node in 2D
1432         gp_Dir2d v2n( helper.ApplyIn2D(surf, uvP, uvV, gp_XY_Subtracted, false ));
1433         // new point
1434         uvP = vData.uv + r * nodeDist2D * v2n.XY();
1435         gp_Pnt P = surf->Value( uvP.X(), uvP.Y() ).Transformed( loc );
1436
1437         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (P.X(), P.Y(), P.Z()));
1438         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1439         segEnd2 = ngMesh.GetNP();
1440         //cout << "Middle " << r << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << "( " << ngMesh.Point(segEnd2).X()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Y()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Z()<<" )"<< endl;
1441         SMDS_MeshNode * nP = helper.AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1442         nodeVec.push_back( nP );
1443       }
1444       //else cout << "at Node " << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << endl;
1445
1446       // Add the segment
1447       netgen::Segment seg;
1448
1449       if ( segEnd1 > segEnd2 ) swap( segEnd1, segEnd2 ), swap( uvV, uvP );
1450       seg[0] = segEnd1;  // ng node id
1451       seg[1] = segEnd2;  // ng node id
1452       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1;// segment id
1453       seg.si = faceNgID;
1454
1455       seg.epgeominfo[ 0 ].dist = 0; // param on curve
1456       seg.epgeominfo[ 0 ].u    = uvV.X();
1457       seg.epgeominfo[ 0 ].v    = uvV.Y();
1458       seg.epgeominfo[ 1 ].dist = 1; // param on curve
1459       seg.epgeominfo[ 1 ].u    = uvP.X();
1460       seg.epgeominfo[ 1 ].v    = uvP.Y();
1461
1462 //       seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1463 //       seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1464
1465       ngMesh.AddSegment (seg);
1466
1467       // add reverse segment
1468       swap (seg[0], seg[1]);
1469       swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1470       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1471       ngMesh.AddSegment (seg);
1472     }
1473
1474   }
1475 }
1476
1477 //================================================================================
1478 /*!
1479  * \brief Make netgen take internal vertices in solids into account by adding
1480  *        faces including internal vertices
1481  *
1482  * This function works in supposition that 2D mesh is already computed in ngMesh
1483  */
1484 //================================================================================
1485
1486 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInSolids(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1487                                                  netgen::Mesh&                  ngMesh,
1488                                                  vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1489                                                  NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1490 {
1491 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1492   // create a python script making a mesh containing triangles added for internal vertices
1493   ofstream py(DUMP_TRIANGLES_SCRIPT);
1494   py << "import SMESH"<< endl
1495      << "from salome.smesh import smeshBuilder"<<endl
1496      << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)"<<endl
1497      << "m = smesh.Mesh(name='triangles')" << endl;
1498 #endif
1499   if ( nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1500     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1501
1502   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1503   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1504
1505   const map<int,list<int> >& so2Vert = internalShapes.getSolidsWithVertices();
1506   map<int,list<int> >::const_iterator s2v = so2Vert.begin();
1507   for ( ; s2v != so2Vert.end(); ++s2v )
1508   {
1509     const TopoDS_Shape& solid = meshDS->IndexToShape( s2v->first );
1510     if ( solid.IsNull() ) continue;
1511     int solidNgID = occgeom.somap.FindIndex (solid);
1512     if ( solidNgID < 0 && !occgeom.somap.IsEmpty() ) continue;
1513
1514     helper.SetSubShape( solid );
1515     helper.SetElementsOnShape( true );
1516
1517     // find ng indices of faces within the solid
1518     set<int> ngFaceIds;
1519     for (TopExp_Explorer fExp(solid, TopAbs_FACE); fExp.More(); fExp.Next() )
1520       ngFaceIds.insert( occgeom.fmap.FindIndex( fExp.Current() ));
1521     if ( ngFaceIds.size() == 1 && *ngFaceIds.begin() == 0 )
1522       ngFaceIds.insert( 1 );
1523
1524     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1525
1526     multimap< double, TIntVSoData > dist2VData; // sort vertices by distance from ng faces
1527
1528     int i, nbFaceInit = ngMesh.GetNSE();
1529
1530     // boundary characteristics
1531     double totSegLen = 0;
1532     int totNbSeg = 0;
1533
1534     const list<int>& iVertices = s2v->second;
1535     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1536     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1537     {
1538       TIntVSoData vData;
1539       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1540
1541       // get node on vertex
1542       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1543       if ( !nV )
1544       {
1545         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1546         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1547         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1548         if ( !nV ) continue;
1549       }
1550       // add ng node
1551       netgen::MeshPoint mpV( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1552       ngMesh.AddPoint ( mpV, 1, netgen::FIXEDPOINT );
1553       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1554       nodeVec.push_back( nV );
1555
1556       // loop on all 2d elements to find the one closest to vertex and to count
1557       // average segment length
1558       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), avgDist2;
1559       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1560       {
1561         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1562         if ( !ngFaceIds.count( elem.GetIndex() )) continue;
1563         avgDist2 = 0;
1564         multimap< double, int> dist2nID; // sort nodes of element by distance from V
1565         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1566         {
1567           netgen::MeshPoint mp = ngMesh.Point( elem[j] );
1568           double d2 = dist2( mpV, mp );
1569           dist2nID.insert( make_pair( d2, elem[j] ));
1570           avgDist2 += d2 / elem.GetNP();
1571           if ( !nbV )
1572             totNbSeg++, totSegLen+= sqrt( dist2( mp, ngMesh.Point( elem[(j+1)%elem.GetNP()])));
1573         }
1574         double dist = dist2nID.begin()->first; //avgDist2;
1575         if ( dist < closeDist2 )
1576           vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= dist;
1577       }
1578       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1579     }
1580
1581     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1582     double avgSegLen = totSegLen / totNbSeg;
1583
1584     // Loop on vertices to add triangles
1585
1586     multimap< double, TIntVSoData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1587     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1588     {
1589       double closeDist2   = dist_vData->first;
1590       TIntVSoData & vData = dist_vData->second;
1591
1592       const netgen::MeshPoint& mpV = ngMesh.Point( vData.ngId );
1593
1594       // try to find more close face among ones added for internal vertices
1595       for (i = nbFaceInit+1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1596       {
1597         double avgDist2 = 0;
1598         multimap< double, int> dist2nID;
1599         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1600         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1601         {
1602           double d = dist2( mpV, ngMesh.Point( elem[j] ));
1603           dist2nID.insert( make_pair( d, elem[j] ));
1604           avgDist2 += d / elem.GetNP();
1605           if ( avgDist2 < closeDist2 )
1606             vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= avgDist2;
1607         }
1608       }
1609       // sort nodes of the closest face by angle with vector from V to the closest node
1610       const double tol = numeric_limits<double>::min();
1611       map< double, int > angle2ID;
1612       const netgen::Element2d& closeFace = ngMesh.SurfaceElement( vData.ngIdClose );
1613       netgen::MeshPoint mp[2];
1614       mp[0] = ngMesh.Point( vData.ngIdCloseN );
1615       gp_XYZ p1( NGPOINT_COORDS( mp[0] ));
1616       gp_XYZ pV( NGPOINT_COORDS( mpV ));
1617       gp_Vec v2p1( pV, p1 );
1618       double distN1 = v2p1.Magnitude();
1619       if ( distN1 <= tol ) continue;
1620       v2p1 /= distN1;
1621       for ( int j = 0; j < closeFace.GetNP(); ++j)
1622       {
1623         mp[1] = ngMesh.Point( closeFace[j] );
1624         gp_Vec v2p( pV, gp_Pnt( NGPOINT_COORDS( mp[1] )) );
1625         angle2ID.insert( make_pair( v2p1.Angle( v2p ), closeFace[j]));
1626       }
1627       // get node with angle of 60 degrees or greater
1628       map< double, int >::iterator angle_id = angle2ID.lower_bound( 60. * M_PI / 180. );
1629       if ( angle_id == angle2ID.end() ) angle_id = --angle2ID.end();
1630       const double minAngle = 30. * M_PI / 180.;
1631       const double angle = angle_id->first;
1632       bool angleOK = ( angle > minAngle );
1633
1634       // find points to create a triangle
1635       netgen::Element2d tri(3);
1636       tri.SetIndex ( 1 );
1637       tri[0] = vData.ngId;
1638       tri[1] = vData.ngIdCloseN; // to use the closest nodes
1639       tri[2] = angle_id->second; // to use the node with best angle
1640
1641       // decide whether to use the closest node and the node with best angle or to create new ones
1642       for ( int isBestAngleN = 0; isBestAngleN < 2; ++isBestAngleN )
1643       {
1644         bool createNew = !angleOK, distOK = true;
1645         double distFromV;
1646         int triInd = isBestAngleN ? 2 : 1;
1647         mp[isBestAngleN] = ngMesh.Point( tri[triInd] );
1648         if ( isBestAngleN )
1649         {
1650           if ( angleOK )
1651           {
1652             double distN2 = sqrt( dist2( mpV, mp[isBestAngleN]));
1653             createNew = ( fabs( distN2 - distN1 ) > 0.25 * distN1 );
1654           }
1655           else if ( angle < tol )
1656           {
1657             v2p1.SetX( v2p1.X() + 1e-3 );
1658           }
1659           distFromV = distN1;
1660         }
1661         else
1662         {
1663           double segLenHint = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1664           bool avgLenOK  = ( avgSegLen < 0.75 * distN1 );
1665           bool hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * distN1 );
1666           createNew = (createNew || avgLenOK || hintLenOK );
1667           // we create a new node not closer than 0.5 to the closest face
1668           // in order not to clash with other close face
1669           double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint : avgSegLen ) / distN1 );
1670           distFromV = r * distN1;
1671         }
1672         if ( createNew )
1673         {
1674           // create a new point, between the node and the vertex if angleOK
1675           gp_XYZ p( NGPOINT_COORDS( mp[isBestAngleN] ));
1676           gp_Vec v2p( pV, p ); v2p.Normalize();
1677           if ( isBestAngleN && !angleOK )
1678             p = p1 + gp_Dir( v2p.XYZ() - v2p1.XYZ()).XYZ() * distN1 * 0.95;
1679           else
1680             p = pV + v2p.XYZ() * distFromV;
1681
1682           if ( !isBestAngleN ) p1 = p, distN1 = distFromV;
1683
1684           mp[isBestAngleN].SetPoint( netgen::Point<3> (p.X(), p.Y(), p.Z()));
1685           ngMesh.AddPoint ( mp[isBestAngleN], 1, netgen::SURFACEPOINT );
1686           tri[triInd] = ngMesh.GetNP();
1687           nodeVec.push_back( helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z()) );
1688         }
1689       }
1690       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1691       swap( tri[1], tri[2] );
1692       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1693
1694 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1695       py << "n1 = m.AddNode( "<< mpV(0)<<", "<< mpV(1)<<", "<< mpV(2)<<") "<< endl
1696          << "n2 = m.AddNode( "<< mp[0](0)<<", "<< mp[0](1)<<", "<< mp[0](2)<<") "<< endl
1697          << "n3 = m.AddNode( "<< mp[1](0)<<", "<< mp[1](1)<<", "<< mp[1](2)<<" )" << endl
1698          << "m.AddFace([n1,n2,n3])" << endl;
1699 #endif
1700     } // loop on internal vertices of a solid
1701
1702   } // loop on solids with internal vertices
1703 }
1704
1705 //================================================================================
1706 /*!
1707  * \brief Fill netgen mesh with segments of a FACE
1708  *  \param ngMesh - netgen mesh
1709  *  \param geom - container of OCCT geometry to mesh
1710  *  \param wires - data of nodes on FACE boundary
1711  *  \param helper - mesher helper holding the FACE
1712  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1713  *  \retval SMESH_ComputeErrorPtr - error description
1714  */
1715 //================================================================================
1716
1717 SMESH_ComputeErrorPtr
1718 NETGENPlugin_Mesher::AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
1719                                        netgen::OCCGeometry&             geom,
1720                                        const TSideVector&               wires,
1721                                        SMESH_MesherHelper&              helper,
1722                                        vector< const SMDS_MeshNode* > & nodeVec,
1723                                        const bool                       overrideMinH)
1724 {
1725   // ----------------------------
1726   // Check wires and count nodes
1727   // ----------------------------
1728   int nbNodes = 0;
1729   for ( int iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1730   {
1731     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1732     if ( wire->MissVertexNode() )
1733     {
1734       // Commented for issue 0020960. It worked for the case, let's wait for case where it doesn't.
1735       // It seems that there is no reason for this limitation
1736 //       return TError
1737 //         (new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Missing nodes on vertices"));
1738     }
1739     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1740     if ( uvPtVec.size() != wire->NbPoints() )
1741       return SMESH_ComputeError::New(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1742                                      SMESH_Comment("Unexpected nb of points on wire ") << iW
1743                                      << ": " << uvPtVec.size()<<" != "<<wire->NbPoints());
1744     nbNodes += wire->NbPoints();
1745   }
1746   nodeVec.reserve( nodeVec.size() + nbNodes + 1 );
1747   if ( nodeVec.empty() )
1748     nodeVec.push_back( 0 );
1749
1750   // -----------------
1751   // Fill netgen mesh
1752   // -----------------
1753
1754   const bool wasNgMeshEmpty = ( ngMesh.GetNP() < 1 ); /* true => this method is called by
1755                                                          NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY */
1756
1757   // map for nodes on vertices since they can be shared between wires
1758   // ( issue 0020676, face_int_box.brep) and nodes built by NETGEN
1759   map<const SMDS_MeshNode*, int > node2ngID;
1760   if ( !wasNgMeshEmpty ) // fill node2ngID with nodes built by NETGEN
1761   {
1762     set< int > subIDs; // ids of sub-shapes of the FACE
1763     for ( int iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1764     {
1765       StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1766       for ( int iE = 0, nbE = wire->NbEdges(); iE < nbE; ++iE )
1767       {
1768         subIDs.insert( wire->EdgeID( iE ));
1769         subIDs.insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( wire->FirstVertex( iE )));
1770       }
1771     }
1772     for ( size_t ngID = 1; ngID < nodeVec.size(); ++ngID )
1773       if ( subIDs.count( nodeVec[ngID]->getshapeId() ))
1774         node2ngID.insert( make_pair( nodeVec[ngID], ngID ));
1775   }
1776
1777   const int solidID = 0, faceID = geom.fmap.FindIndex( helper.GetSubShape() );
1778   if ( ngMesh.GetNFD() < 1 )
1779     ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(faceID, solidID, solidID, 0));
1780
1781   for ( int iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1782   {
1783     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1784     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1785     const int nbSegments = wire->NbPoints() - 1;
1786
1787     // assure the 1st node to be in node2ngID, which is needed to correctly
1788     // "close chain of segments" (see below) in case if the 1st node is not
1789     // onVertex because it is on a Viscous layer
1790     node2ngID.insert( make_pair( uvPtVec[ 0 ].node, ngMesh.GetNP() + 1 ));
1791
1792     // compute length of every segment
1793     vector<double> segLen( nbSegments );
1794     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i )
1795       segLen[i] = SMESH_TNodeXYZ( uvPtVec[ i ].node ).Distance( uvPtVec[ i+1 ].node );
1796
1797     int edgeID = 1, posID = -2;
1798     bool isInternalWire = false;
1799     double vertexNormPar = 0;
1800     const int prevNbNGSeg = ngMesh.GetNSeg();
1801     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i ) // loop on segments
1802     {
1803       // Add the first point of a segment
1804
1805       const SMDS_MeshNode * n = uvPtVec[ i ].node;
1806       const int posShapeID = n->getshapeId();
1807       bool onVertex = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX );
1808       bool onEdge   = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE   );
1809
1810       // skip nodes on degenerated edges
1811       if ( helper.IsDegenShape( posShapeID ) &&
1812            helper.IsDegenShape( uvPtVec[ i+1 ].node->getshapeId() ))
1813         continue;
1814
1815       int ngID1 = ngMesh.GetNP() + 1, ngID2 = ngID1+1;
1816       if ( onVertex || ( !wasNgMeshEmpty && onEdge ) || helper.IsRealSeam( posShapeID ))
1817         ngID1 = node2ngID.insert( make_pair( n, ngID1 )).first->second;
1818       if ( ngID1 > ngMesh.GetNP() )
1819       {
1820         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (n->X(), n->Y(), n->Z()) );
1821         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1822         nodeVec.push_back( n );
1823       }
1824       else // n is in ngMesh already, and ngID2 in prev segment is wrong
1825       {
1826         ngID2 = ngMesh.GetNP() + 1;
1827         if ( i > 0 ) // prev segment belongs to same wire
1828         {
1829           netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1830           prevSeg[1] = ngID1;
1831         }
1832       }
1833
1834       // Add the segment
1835
1836       netgen::Segment seg;
1837
1838       seg[0]     = ngID1;                // ng node id
1839       seg[1]     = ngID2;                // ng node id
1840       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // ng segment id
1841       seg.si     = faceID;               // = geom.fmap.FindIndex (face);
1842
1843       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1844       {
1845         const UVPtStruct& pnt = uvPtVec[ i + iEnd ];
1846
1847         seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = pnt.param; // param on curve
1848         seg.epgeominfo[ iEnd ].u    = pnt.u;
1849         seg.epgeominfo[ iEnd ].v    = pnt.v;
1850
1851         // find out edge id and node parameter on edge
1852         onVertex = ( pnt.normParam + 1e-10 > vertexNormPar );
1853         if ( onVertex || posShapeID != posID )
1854         {
1855           // get edge id
1856           double normParam = pnt.normParam;
1857           if ( onVertex )
1858             normParam = 0.5 * ( uvPtVec[ i ].normParam + uvPtVec[ i+1 ].normParam );
1859           int edgeIndexInWire = wire->EdgeIndex( normParam );
1860           vertexNormPar = wire->LastParameter( edgeIndexInWire );
1861           const TopoDS_Edge& edge = wire->Edge( edgeIndexInWire );
1862           edgeID = geom.emap.FindIndex( edge );
1863           posID  = posShapeID;
1864           isInternalWire = ( edge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
1865           // if ( onVertex ) // param on curve is different on each of two edges
1866           //   seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = helper.GetNodeU( edge, pnt.node );
1867         }
1868         seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1869       }
1870
1871       ngMesh.AddSegment (seg);
1872       {
1873         // restrict size of elements near the segment
1874         SMESH_TNodeXYZ np1( n ), np2( uvPtVec[ i+1 ].node );
1875         // get an average size of adjacent segments to avoid sharp change of
1876         // element size (regression on issue 0020452, note 0010898)
1877         int   iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i-1, nbSegments );
1878         int   iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbSegments );
1879         double sumH = segLen[ iPrev ] + segLen[ i ] + segLen[ iNext ];
1880         int   nbSeg = ( int( segLen[ iPrev ] > sumH / 100.)  +
1881                         int( segLen[ i     ] > sumH / 100.)  +
1882                         int( segLen[ iNext ] > sumH / 100.));
1883         if ( nbSeg > 0 )
1884           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), sumH / nbSeg, overrideMinH );
1885       }
1886       if ( isInternalWire )
1887       {
1888         swap (seg[0], seg[1]);
1889         swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1890         seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1891         ngMesh.AddSegment (seg);
1892       }
1893     } // loop on segments on a wire
1894
1895     // close chain of segments
1896     if ( nbSegments > 0 )
1897     {
1898       netgen::Segment& lastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() - int( isInternalWire));
1899       const SMDS_MeshNode * lastNode = uvPtVec.back().node;
1900       lastSeg[1] = node2ngID.insert( make_pair( lastNode, lastSeg[1] )).first->second;
1901       if ( lastSeg[1] > ngMesh.GetNP() )
1902       {
1903         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (lastNode->X(), lastNode->Y(), lastNode->Z()) );
1904         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1905         nodeVec.push_back( lastNode );
1906       }
1907       if ( isInternalWire )
1908       {
1909         netgen::Segment& realLastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1910         realLastSeg[0] = lastSeg[1];
1911       }
1912     }
1913
1914 #ifdef DUMP_SEGMENTS
1915     cout << "BEGIN WIRE " << iW << endl;
1916     for ( int i = prevNbNGSeg+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i )
1917     {
1918       netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( i );
1919       if ( i > 1 ) {
1920         netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( i-1 );
1921         if ( seg[0] == prevSeg[1] && seg[1] == prevSeg[0] )
1922         {
1923           cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\tis REVRESE of the previous one" << endl;
1924           continue;
1925         }
1926       }
1927       cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
1928            << "\tp1: " << seg[0] << "   n" << nodeVec[ seg[0]]->GetID() << endl
1929            << "\tp2: " << seg[1] << "   n" << nodeVec[ seg[1]]->GetID() <<  endl
1930            << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
1931            << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
1932            << "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
1933            << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
1934            << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl
1935            << "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
1936     }
1937     cout << "--END WIRE " << iW << endl;
1938 #endif
1939
1940   } // loop on WIREs of a FACE
1941
1942   // add a segment instead of an internal vertex
1943   if ( wasNgMeshEmpty )
1944   {
1945     NETGENPlugin_Internals intShapes( *helper.GetMesh(), helper.GetSubShape(), /*is3D=*/false );
1946     AddIntVerticesInFaces( geom, ngMesh, nodeVec, intShapes );
1947   }
1948   ngMesh.CalcSurfacesOfNode();
1949
1950   return TError();
1951 }
1952
1953 //================================================================================
1954 /*!
1955  * \brief Fill SMESH mesh according to contents of netgen mesh
1956  *  \param occgeo - container of OCCT geometry to mesh
1957  *  \param ngMesh - netgen mesh
1958  *  \param initState - bn of entities in netgen mesh before computing
1959  *  \param sMesh - SMESH mesh to fill in
1960  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1961  *  \param comment - returns problem description
1962  *  \param quadHelper - holder of medium nodes of sub-meshes
1963  *  \retval int - error
1964  */
1965 //================================================================================
1966
1967 int NETGENPlugin_Mesher::FillSMesh(const netgen::OCCGeometry&          occgeo,
1968                                    netgen::Mesh&                       ngMesh,
1969                                    const NETGENPlugin_ngMeshInfo&      initState,
1970                                    SMESH_Mesh&                         sMesh,
1971                                    std::vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1972                                    SMESH_Comment&                      comment,
1973                                    SMESH_MesherHelper*                 quadHelper)
1974 {
1975   int nbNod = ngMesh.GetNP();
1976   int nbSeg = ngMesh.GetNSeg();
1977   int nbFac = ngMesh.GetNSE();
1978   int nbVol = ngMesh.GetNE();
1979
1980   SMESHDS_Mesh* meshDS = sMesh.GetMeshDS();
1981
1982   // quadHelper is used for either
1983   // 1) making quadratic elements when a lower dimention mesh is loaded
1984   //    to SMESH before convertion to quadratic by NETGEN
1985   // 2) sewing of quadratic elements with quadratic elements of sub-meshes
1986   if ( quadHelper && !quadHelper->GetIsQuadratic() && quadHelper->GetTLinkNodeMap().empty() )
1987     quadHelper = 0;
1988
1989   // -------------------------------------
1990   // Create and insert nodes into nodeVec
1991   // -------------------------------------
1992
1993   nodeVec.resize( nbNod + 1 );
1994   int i, nbInitNod = initState._nbNodes;
1995   for (i = nbInitNod+1; i <= nbNod; ++i )
1996   {
1997     const netgen::MeshPoint& ngPoint = ngMesh.Point(i);
1998     SMDS_MeshNode* node = NULL;
1999     TopoDS_Vertex aVert;
2000     // First, netgen creates nodes on vertices in occgeo.vmap,
2001     // so node index corresponds to vertex index
2002     // but (issue 0020776) netgen does not create nodes with equal coordinates
2003     if ( i-nbInitNod <= occgeo.vmap.Extent() )
2004     {
2005       gp_Pnt p ( NGPOINT_COORDS(ngPoint) );
2006       for (int iV = i-nbInitNod; aVert.IsNull() && iV <= occgeo.vmap.Extent(); ++iV)
2007       {
2008         aVert = TopoDS::Vertex( occgeo.vmap( iV ));
2009         gp_Pnt pV = BRep_Tool::Pnt( aVert );
2010         if ( p.SquareDistance( pV ) > 1e-20 )
2011           aVert.Nullify();
2012         else
2013           node = const_cast<SMDS_MeshNode*>( SMESH_Algo::VertexNode( aVert, meshDS ));
2014       }
2015     }
2016     if (!node) // node not found on vertex
2017     {
2018       node = meshDS->AddNode( NGPOINT_COORDS( ngPoint ));
2019       if (!aVert.IsNull())
2020         meshDS->SetNodeOnVertex(node, aVert);
2021     }
2022     nodeVec[i] = node;
2023   }
2024
2025   // -------------------------------------------
2026   // Create mesh segments along geometric edges
2027   // -------------------------------------------
2028
2029   int nbInitSeg = initState._nbSegments;
2030   for (i = nbInitSeg+1; i <= nbSeg; ++i )
2031   {
2032     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment(i);
2033     TopoDS_Edge aEdge;
2034     int pinds[3] = { seg.pnums[0], seg.pnums[1], seg.pnums[2] };
2035     int nbp = 0;
2036     double param2 = 0;
2037     for (int j=0; j < 3; ++j)
2038     {
2039       int pind = pinds[j];
2040       if (pind <= 0 || !nodeVec_ACCESS(pind))
2041         break;
2042       ++nbp;
2043       double param;
2044       if (j < 2)
2045       {
2046         if (aEdge.IsNull())
2047         {
2048           int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[j].edgenr;
2049           if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
2050             aEdge = TopoDS::Edge(occgeo.emap(aGeomEdgeInd));
2051         }
2052         param = seg.epgeominfo[j].dist;
2053         param2 += param;
2054       }
2055       else // middle point
2056       {
2057         param = param2 * 0.5;
2058       }
2059       if (!aEdge.IsNull() && nodeVec_ACCESS(pind)->getshapeId() < 1)
2060       {
2061         meshDS->SetNodeOnEdge(nodeVec_ACCESS(pind), aEdge, param);
2062       }
2063     }
2064     if ( nbp > 1 )
2065     {
2066       SMDS_MeshEdge* edge = 0;
2067       if (nbp == 2) // second order ?
2068       {
2069         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1])))
2070           continue;
2071         if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2072           edge = quadHelper->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2073         else
2074           edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2075       }
2076       else
2077       {
2078         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2079                                nodeVec_ACCESS(pinds[2])))
2080           continue;
2081         edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2082                                nodeVec_ACCESS(pinds[2]));
2083       }
2084       if (!edge)
2085       {
2086         if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh edge";
2087         MESSAGE("Cannot create a mesh edge");
2088         nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2089         break;
2090       }
2091       if ( !aEdge.IsNull() && edge->getshapeId() < 1 )
2092         meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, aEdge);
2093     }
2094     else if ( comment.empty() )
2095     {
2096       comment << "Invalid netgen segment #" << i;
2097     }
2098   }
2099
2100   // ----------------------------------------
2101   // Create mesh faces along geometric faces
2102   // ----------------------------------------
2103
2104   int nbInitFac = initState._nbFaces;
2105   int quadFaceID = ngMesh.GetNFD() + 1;
2106   if ( nbInitFac < nbFac )
2107     // add a faces descriptor to exclude qudrangle elements generated by NETGEN
2108     // from computation of 3D mesh
2109     ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(quadFaceID, /*solid1=*/0, /*solid2=*/0, 0));
2110
2111   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
2112   for (i = nbInitFac+1; i <= nbFac; ++i )
2113   {
2114     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
2115     int aGeomFaceInd = elem.GetIndex();
2116     TopoDS_Face aFace;
2117     if (aGeomFaceInd > 0 && aGeomFaceInd <= occgeo.fmap.Extent())
2118       aFace = TopoDS::Face(occgeo.fmap(aGeomFaceInd));
2119     nodes.clear();
2120     for (int j=1; j <= elem.GetNP(); ++j)
2121     {
2122       int pind = elem.PNum(j);
2123       if ( pind < 1 || pind >= nodeVec.size() )
2124         break;
2125       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind))
2126       {
2127         nodes.push_back( node );
2128         if (!aFace.IsNull() && node->getshapeId() < 1)
2129         {
2130           const netgen::PointGeomInfo& pgi = elem.GeomInfoPi(j);
2131           meshDS->SetNodeOnFace(node, aFace, pgi.u, pgi.v);
2132         }
2133       }
2134     }
2135     if ( nodes.size() != elem.GetNP() )
2136     {
2137       if ( comment.empty() )
2138         comment << "Invalid netgen 2d element #" << i;
2139       continue; // bad node ids
2140     }
2141     SMDS_MeshFace* face = NULL;
2142     switch (elem.GetType())
2143     {
2144     case netgen::TRIG:
2145       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2146         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2147       else
2148         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2149       break;
2150     case netgen::QUAD:
2151       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2152         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2153       else
2154         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2155       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2156       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2157       break;
2158     case netgen::TRIG6:
2159       nodes[5] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[5], quadHelper );
2160       nodes[3] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[3], quadHelper );
2161       nodes[4] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[4], quadHelper );
2162       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[5],nodes[3],nodes[4]);
2163       break;
2164     case netgen::QUAD8:
2165       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2166       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2167       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[5], quadHelper );
2168       nodes[6] = mediumNode( nodes[3],nodes[0],nodes[6], quadHelper );
2169       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2170                              nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6]);
2171       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2172       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2173       break;
2174     default:
2175       MESSAGE("NETGEN created a face of unexpected type, ignoring");
2176       continue;
2177     }
2178     if (!face)
2179     {
2180       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh face";
2181       MESSAGE("Cannot create a mesh face");
2182       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2183       break;
2184     }
2185     if (!aFace.IsNull())
2186       meshDS->SetMeshElementOnShape(face, aFace);
2187   }
2188
2189   // ------------------
2190   // Create tetrahedra
2191   // ------------------
2192
2193   for (i = 1; i <= nbVol; ++i)
2194   {
2195     const netgen::Element& elem = ngMesh.VolumeElement(i);
2196     int aSolidInd = elem.GetIndex();
2197     TopoDS_Solid aSolid;
2198     if (aSolidInd > 0 && aSolidInd <= occgeo.somap.Extent())
2199       aSolid = TopoDS::Solid(occgeo.somap(aSolidInd));
2200     nodes.clear();
2201     for (int j=1; j <= elem.GetNP(); ++j)
2202     {
2203       int pind = elem.PNum(j);
2204       if ( pind < 1 || pind >= nodeVec.size() )
2205         break;
2206       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind) )
2207       {
2208         nodes.push_back(node);
2209         if ( !aSolid.IsNull() && node->getshapeId() < 1 )
2210           meshDS->SetNodeInVolume(node, aSolid);
2211       }
2212     }
2213     if ( nodes.size() != elem.GetNP() )
2214     {
2215       if ( comment.empty() )
2216         comment << "Invalid netgen 3d element #" << i;
2217       continue;
2218     }
2219     SMDS_MeshVolume* vol = NULL;
2220     switch (elem.GetType())
2221     {
2222     case netgen::TET:
2223       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2224       break;
2225     case netgen::TET10:
2226       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2227       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2228       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[5], quadHelper );
2229       nodes[6] = mediumNode( nodes[0],nodes[3],nodes[6], quadHelper );
2230       nodes[8] = mediumNode( nodes[1],nodes[3],nodes[8], quadHelper );
2231       nodes[9] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[9], quadHelper );
2232       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2233                               nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6],nodes[8],nodes[9]);
2234       break;
2235     default:
2236       MESSAGE("NETGEN created a volume of unexpected type, ignoring");
2237       continue;
2238     }
2239     if (!vol)
2240     {
2241       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh volume";
2242       MESSAGE("Cannot create a mesh volume");
2243       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2244       break;
2245     }
2246     if (!aSolid.IsNull())
2247       meshDS->SetMeshElementOnShape(vol, aSolid);
2248   }
2249   return comment.empty() ? 0 : 1;
2250 }
2251
2252 namespace
2253 {
2254   //================================================================================
2255   /*!
2256    * \brief Restrict size of elements on the given edge
2257    */
2258   //================================================================================
2259
2260   void setLocalSize(const TopoDS_Edge& edge,
2261                     double             size,
2262                     netgen::Mesh&      mesh)
2263   {
2264     if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
2265       return;
2266     Standard_Real u1, u2;
2267     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve(edge, u1, u2);
2268     if ( curve.IsNull() )
2269     {
2270       TopoDS_Iterator vIt( edge );
2271       if ( !vIt.More() ) return;
2272       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2273       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
2274     }
2275     else
2276     {
2277       const int nb = (int)( 1.5 * SMESH_Algo::EdgeLength( edge ) / size );
2278       Standard_Real delta = (u2-u1)/nb;
2279       for(int i=0; i<nb; i++)
2280       {
2281         Standard_Real u = u1 + delta*i;
2282         gp_Pnt p = curve->Value(u);
2283         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
2284         netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
2285         double resultSize = mesh.GetH(pi);
2286         if ( resultSize - size > 0.1*size )
2287           // netgen does restriction iff oldH/newH > 1.2 (localh.cpp:136)
2288           NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), resultSize/1.201 );
2289       }
2290     }
2291   }
2292
2293   //================================================================================
2294   /*!
2295    * \brief Convert error into text
2296    */
2297   //================================================================================
2298
2299   std::string text(int err)
2300   {
2301     if ( !err )
2302       return string("");
2303     return
2304       SMESH_Comment("Error in netgen::OCCGenerateMesh() at ") << netgen::multithread.task;
2305   }
2306
2307   //================================================================================
2308   /*!
2309    * \brief Convert exception into text
2310    */
2311   //================================================================================
2312
2313   std::string text(Standard_Failure& ex)
2314   {
2315     SMESH_Comment str("Exception in netgen::OCCGenerateMesh()");
2316     str << " at " << netgen::multithread.task
2317         << ": " << ex.DynamicType()->Name();
2318     if ( ex.GetMessageString() && strlen( ex.GetMessageString() ))
2319       str << ": " << ex.GetMessageString();
2320     return str;
2321   }
2322   //================================================================================
2323   /*!
2324    * \brief Convert exception into text
2325    */
2326   //================================================================================
2327
2328   std::string text(netgen::NgException& ex)
2329   {
2330     SMESH_Comment str("NgException");
2331     if ( strlen( netgen::multithread.task ) > 0 )
2332       str << " at " << netgen::multithread.task;
2333     str << ": " << ex.What();
2334     return str;
2335   }
2336
2337   //================================================================================
2338   /*!
2339    * \brief Looks for triangles lying on a SOLID
2340    */
2341   //================================================================================
2342
2343   bool hasBadElemOnSolid( const list<const SMDS_MeshElement*>& elems,
2344                           SMESH_subMesh*                       solidSM )
2345   {
2346     TopTools_IndexedMapOfShape solidSubs;
2347     TopExp::MapShapes( solidSM->GetSubShape(), solidSubs );
2348     SMESHDS_Mesh* mesh = solidSM->GetFather()->GetMeshDS();
2349
2350     list<const SMDS_MeshElement*>::const_iterator e = elems.begin();
2351     for ( ; e != elems.end(); ++e )
2352     {
2353       const SMDS_MeshElement* elem = *e;
2354       // if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Face ) -- 23047
2355       //   continue;
2356       int nbNodesOnSolid = 0, nbNodes = elem->NbNodes();
2357       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = elem->nodeIterator();
2358       while ( nIt->more() )
2359       {
2360         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
2361         const TopoDS_Shape&  s = mesh->IndexToShape( n->getshapeId() );
2362         nbNodesOnSolid += ( !s.IsNull() && solidSubs.Contains( s ));
2363         if ( nbNodesOnSolid > 2 ||
2364              nbNodesOnSolid == nbNodes)
2365           return true;
2366       }
2367     }
2368     return false;
2369   }
2370
2371   const double edgeMeshingTime = 0.001;
2372   const double faceMeshingTime = 0.019;
2373   const double edgeFaceMeshingTime = edgeMeshingTime + faceMeshingTime;
2374   const double faceOptimizTime = 0.06;
2375   const double voluMeshingTime = 0.15;
2376   const double volOptimizeTime = 0.77;
2377 }
2378
2379 //=============================================================================
2380 /*!
2381  * Here we are going to use the NETGEN mesher
2382  */
2383 //=============================================================================
2384
2385 bool NETGENPlugin_Mesher::Compute()
2386 {
2387   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
2388
2389   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
2390   MESSAGE("Compute with:\n"
2391           " max size = " << mparams.maxh << "\n"
2392           " segments per edge = " << mparams.segmentsperedge);
2393   MESSAGE("\n"
2394           " growth rate = " << mparams.grading << "\n"
2395           " elements per radius = " << mparams.curvaturesafety << "\n"
2396           " second order = " << mparams.secondorder << "\n"
2397           " quad allowed = " << mparams.quad << "\n"
2398           " surface curvature = " << mparams.uselocalh << "\n"
2399           " fuse edges = " << netgen::merge_solids);
2400
2401   SMESH_ComputeErrorPtr error = SMESH_ComputeError::New();
2402   SMESH_MesherHelper quadHelper( *_mesh );
2403   quadHelper.SetIsQuadratic( mparams.secondorder );
2404
2405   static string debugFile = "/tmp/ngMesh.py"; /* to call toPython( _ngMesh, debugFile )
2406                                                  while debugging netgen */
2407   // -------------------------
2408   // Prepare OCC geometry
2409   // -------------------------
2410
2411   netgen::OCCGeometry occgeo;
2412   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[3]; // for 0-2 dimensions
2413   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
2414   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
2415   _occgeom = &occgeo;
2416
2417   _totalTime = edgeFaceMeshingTime;
2418   if ( _optimize )
2419     _totalTime += faceOptimizTime;
2420   if ( _isVolume )
2421     _totalTime += voluMeshingTime + ( _optimize ? volOptimizeTime : 0 );
2422   double doneTime = 0;
2423   _ticTime = -1;
2424   _progressTic = 1;
2425   _curShapeIndex = -1;
2426
2427   // -------------------------
2428   // Generate the mesh
2429   // -------------------------
2430
2431   _ngMesh = NULL;
2432   NETGENPlugin_ngMeshInfo initState; // it remembers size of ng mesh equal to size of Smesh
2433
2434   SMESH_Comment comment;
2435   int err = 0;
2436
2437   // vector of nodes in which node index == netgen ID
2438   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
2439
2440   {
2441     // ----------------
2442     // compute 1D mesh
2443     // ----------------
2444     if ( _simpleHyp )
2445     {
2446       // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
2447       mparams.uselocalh = false;
2448       mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
2449
2450       if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
2451         // nb of segments
2452         mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2453       else
2454         // segment length
2455         mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
2456     }
2457
2458     if ( mparams.maxh == 0.0 )
2459       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2460     if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
2461       mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
2462
2463     // Local size on faces
2464     occgeo.face_maxh = mparams.maxh;
2465
2466     // Let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
2467 #ifndef NETGEN_V5
2468     char *optstr = 0;
2469 #endif
2470     int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2471     int endWith   = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2472     try
2473     {
2474       OCC_CATCH_SIGNALS;
2475 #ifdef NETGEN_V5
2476       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2477 #else
2478       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2479 #endif
2480       if(netgen::multithread.terminate)
2481         return false;
2482
2483       comment << text(err);
2484     }
2485     catch (Standard_Failure& ex)
2486     {
2487       comment << text(ex);
2488     }
2489     err = 0; //- MESHCONST_ANALYSE isn't so important step
2490     if ( !_ngMesh )
2491       return false;
2492     ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) _ngMesh );
2493
2494     _ngMesh->ClearFaceDescriptors(); // we make descriptors our-self
2495
2496     if ( _simpleHyp )
2497     {
2498       // Pass 1D simple parameters to NETGEN
2499       // --------------------------------
2500       int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
2501       double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
2502       for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
2503       {
2504         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
2505         if ( nbSeg )
2506           segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
2507         setLocalSize( e, segSize, *_ngMesh );
2508       }
2509     }
2510     else // if ( ! _simpleHyp )
2511     {
2512       // Local size on vertices and edges
2513       // --------------------------------
2514       for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
2515       {
2516         int key = (*it).first;
2517         double hi = (*it).second;
2518         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2519         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge(shape);
2520         setLocalSize( e, hi, *_ngMesh );
2521       }
2522       for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
2523       {
2524         int key = (*it).first;
2525         double hi = (*it).second;
2526         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2527         const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex(shape);
2528         gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);
2529         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *_ngMesh, p.XYZ(), hi );
2530       }
2531       for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin();
2532           it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
2533       {
2534         int key = (*it).first;
2535         double val = (*it).second;
2536         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2537         int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
2538         occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
2539         for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
2540           setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, *_ngMesh );
2541       }
2542     }
2543
2544     // Precompute internal edges (issue 0020676) in order to
2545     // add mesh on them correctly (twice) to netgen mesh
2546     if ( !err && internals.hasInternalEdges() )
2547     {
2548       // load internal shapes into OCCGeometry
2549       netgen::OCCGeometry intOccgeo;
2550       internals.getInternalEdges( intOccgeo.fmap, intOccgeo.emap, intOccgeo.vmap, meshedSM );
2551       intOccgeo.boundingbox = occgeo.boundingbox;
2552       intOccgeo.shape = occgeo.shape;
2553       intOccgeo.face_maxh.SetSize(intOccgeo.fmap.Extent());
2554       intOccgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
2555       netgen::Mesh *tmpNgMesh = NULL;
2556       try
2557       {
2558         OCC_CATCH_SIGNALS;
2559         // compute local H on internal shapes in the main mesh
2560         //OCCSetLocalMeshSize(intOccgeo, *_ngMesh); it deletes _ngMesh->localH
2561
2562         // let netgen create a temporary mesh
2563 #ifdef NETGEN_V5
2564         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2565 #else
2566         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2567 #endif
2568         if(netgen::multithread.terminate)
2569           return false;
2570
2571         // copy LocalH from the main to temporary mesh
2572         initState.transferLocalH( _ngMesh, tmpNgMesh );
2573
2574         // compute mesh on internal edges
2575         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2576 #ifdef NETGEN_V5
2577         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2578 #else
2579         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2580 #endif
2581         comment << text(err);
2582       }
2583       catch (Standard_Failure& ex)
2584       {
2585         comment << text(ex);
2586         err = 1;
2587       }
2588       initState.restoreLocalH( tmpNgMesh );
2589
2590       // fill SMESH by netgen mesh
2591       vector< const SMDS_MeshNode* > tmpNodeVec;
2592       FillSMesh( intOccgeo, *tmpNgMesh, initState, *_mesh, tmpNodeVec, comment );
2593       err = ( err || !comment.empty() );
2594
2595       nglib::Ng_DeleteMesh((nglib::Ng_Mesh*)tmpNgMesh);
2596     }
2597
2598     // Fill _ngMesh with nodes and segments of computed submeshes
2599     if ( !err )
2600     {
2601       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_0D ]) &&
2602                 FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_1D ], &quadHelper));
2603     }
2604     initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2605
2606     // Compute 1d mesh
2607     if (!err)
2608     {
2609       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2610       try
2611       {
2612         OCC_CATCH_SIGNALS;
2613 #ifdef NETGEN_V5
2614         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2615 #else
2616         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2617 #endif
2618         if(netgen::multithread.terminate)
2619           return false;
2620
2621         comment << text(err);
2622       }
2623       catch (Standard_Failure& ex)
2624       {
2625         comment << text(ex);
2626         err = 1;
2627       }
2628     }
2629     if ( _isVolume )
2630       _ticTime = ( doneTime += edgeMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2631
2632     mparams.uselocalh = true; // restore as it is used at surface optimization
2633
2634     // ---------------------
2635     // compute surface mesh
2636     // ---------------------
2637     if (!err)
2638     {
2639       // Pass 2D simple parameters to NETGEN
2640       if ( _simpleHyp ) {
2641         if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
2642           // face area
2643           mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
2644           mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
2645         }
2646         else {
2647           // length from edges
2648           if ( _ngMesh->GetNSeg() ) {
2649             double edgeLength = 0;
2650             TopTools_MapOfShape visitedEdges;
2651             for ( TopExp_Explorer exp( _shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2652               if( visitedEdges.Add(exp.Current()) )
2653                 edgeLength += SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( exp.Current() ));
2654             // we have to multiply length by 2 since for each TopoDS_Edge there
2655             // are double set of NETGEN edges, in other words, we have to
2656             // divide _ngMesh->GetNSeg() by 2.
2657             mparams.maxh = 2*edgeLength / _ngMesh->GetNSeg();
2658           }
2659           else {
2660             mparams.maxh = 1000;
2661           }
2662           mparams.grading = 0.2; // slow size growth
2663         }
2664         mparams.quad = _simpleHyp->GetAllowQuadrangles();
2665         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2666         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2667         netgen::Box<3> bb = occgeo.GetBoundingBox();
2668         bb.Increase (bb.Diam()/20);
2669         _ngMesh->SetLocalH (bb.PMin(), bb.PMax(), mparams.grading);
2670       }
2671
2672       // Care of vertices internal in faces (issue 0020676)
2673       if ( internals.hasInternalVertexInFace() )
2674       {
2675         // store computed segments in SMESH in order not to create SMESH
2676         // edges for ng segments added by AddIntVerticesInFaces()
2677         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2678         // add segments to faces with internal vertices
2679         AddIntVerticesInFaces( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2680         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2681       }
2682
2683       // Build viscous layers
2684       if ( _isViscousLayers2D )
2685       {
2686         if ( !internals.hasInternalVertexInFace() ) {
2687           FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2688           initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2689         }
2690         SMESH_ProxyMesh::Ptr viscousMesh;
2691         SMESH_MesherHelper   helper( *_mesh );
2692         for ( int faceID = 1; faceID <= occgeo.fmap.Extent(); ++faceID )
2693         {
2694           const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( occgeo.fmap( faceID ));
2695           viscousMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( *_mesh, F );
2696           if ( !viscousMesh )
2697             return false;
2698           // exclude from computation ng segments built on EDGEs of F
2699           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); i++)
2700           {
2701             netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment(i);
2702             if (seg.si == faceID)
2703               seg.si = 0;
2704           }
2705           // add new segments to _ngMesh instead of excluded ones
2706           helper.SetSubShape( F );
2707           TSideVector wires =
2708             StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *_mesh, /*skipMediumNodes=*/true,
2709                                                error, viscousMesh );
2710           error = AddSegmentsToMesh( *_ngMesh, occgeo, wires, helper, nodeVec );
2711
2712           if ( !error ) error = SMESH_ComputeError::New();
2713         }
2714         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2715       }
2716
2717       // Let netgen compute 2D mesh
2718       startWith = netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2719       endWith = _optimize ? netgen::MESHCONST_OPTSURFACE : netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2720       try
2721       {
2722         OCC_CATCH_SIGNALS;
2723 #ifdef NETGEN_V5
2724         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2725 #else
2726         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2727 #endif
2728         if(netgen::multithread.terminate)
2729           return false;
2730
2731         comment << text (err);
2732       }
2733       catch (Standard_Failure& ex)
2734       {
2735         comment << text(ex);
2736         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2737       }
2738       catch (netgen::NgException exc)
2739       {
2740         comment << text(exc);
2741         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2742       }
2743     }
2744     if ( _isVolume )
2745     {
2746       doneTime += faceMeshingTime + ( _optimize ? faceOptimizTime : 0 );
2747       _ticTime = doneTime / _totalTime / _progressTic;
2748     }
2749     // ---------------------
2750     // generate volume mesh
2751     // ---------------------
2752     // Fill _ngMesh with nodes and faces of computed 2D submeshes
2753     if ( !err && _isVolume && ( !meshedSM[ MeshDim_2D ].empty() || mparams.quad ))
2754     {
2755       // load SMESH with computed segments and faces
2756       FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2757
2758       // compute pyramids on quadrangles
2759       SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh;
2760       if ( _mesh->NbQuadrangles() > 0 )
2761         for ( int iS = 1; iS <= occgeo.somap.Extent(); ++iS )
2762         {
2763           StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* Adaptor = new StdMeshers_QuadToTriaAdaptor;
2764           proxyMesh.reset( Adaptor );
2765
2766           int nbPyrams = _mesh->NbPyramids();
2767           Adaptor->Compute( *_mesh, occgeo.somap(iS) );
2768           if ( nbPyrams != _mesh->NbPyramids() )
2769           {
2770             list< SMESH_subMesh* > quadFaceSM;
2771             for (TopExp_Explorer face(occgeo.somap(iS), TopAbs_FACE); face.More(); face.Next())
2772               if ( Adaptor->GetProxySubMesh( face.Current() ))
2773               {
2774                 quadFaceSM.push_back( _mesh->GetSubMesh( face.Current() ));
2775                 meshedSM[ MeshDim_2D ].remove( quadFaceSM.back() );
2776               }
2777             FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, quadFaceSM, &quadHelper, proxyMesh);
2778           }
2779         }
2780       // fill _ngMesh with faces of sub-meshes
2781       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_2D ], &quadHelper));
2782       initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2783       //toPython( _ngMesh, "/tmp/ngPython.py");
2784     }
2785     if (!err && _isVolume)
2786     {
2787       // Pass 3D simple parameters to NETGEN
2788       const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
2789         dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
2790       if ( simple3d ) {
2791         if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
2792           // max volume
2793           mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
2794           mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2795         }
2796         else {
2797           // length from faces
2798           mparams.maxh = _ngMesh->AverageH();
2799         }
2800         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2801         mparams.grading = 0.4;
2802 #ifdef NETGEN_V5
2803         _ngMesh->CalcLocalH(mparams.grading);
2804 #else
2805         _ngMesh->CalcLocalH();
2806 #endif
2807       }
2808       // Care of vertices internal in solids and internal faces (issue 0020676)
2809       if ( internals.hasInternalVertexInSolid() || internals.hasInternalFaces() )
2810       {
2811         // store computed faces in SMESH in order not to create SMESH
2812         // faces for ng faces added here
2813         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2814         // add ng faces to solids with internal vertices
2815         AddIntVerticesInSolids( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2816         // duplicate mesh faces on internal faces
2817         FixIntFaces( occgeo, *_ngMesh, internals );
2818         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2819       }
2820       // Let netgen compute 3D mesh
2821       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHVOLUME;
2822       try
2823       {
2824         OCC_CATCH_SIGNALS;
2825 #ifdef NETGEN_V5
2826         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2827 #else
2828         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2829 #endif
2830         if(netgen::multithread.terminate)
2831           return false;
2832
2833         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2834           comment << text(err);
2835       }
2836       catch (Standard_Failure& ex)
2837       {
2838         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2839           comment << text(ex);
2840         err = 1;
2841       }
2842       catch (netgen::NgException exc)
2843       {
2844         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2845           comment << text(exc);
2846         err = 1;
2847       }
2848       _ticTime = ( doneTime += voluMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2849
2850       // Let netgen optimize 3D mesh
2851       if ( !err && _optimize )
2852       {
2853         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_OPTVOLUME;
2854         try
2855         {
2856           OCC_CATCH_SIGNALS;
2857 #ifdef NETGEN_V5
2858           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2859 #else
2860           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2861 #endif
2862           if(netgen::multithread.terminate)
2863             return false;
2864
2865           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2866             comment << text(err);
2867         }
2868         catch (Standard_Failure& ex)
2869         {
2870           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2871             comment << text(ex);
2872         }
2873         catch (netgen::NgException exc)
2874         {
2875           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2876             comment << text(exc);
2877         }
2878       }
2879     }
2880     if (!err && mparams.secondorder > 0)
2881     {
2882       try
2883       {
2884         OCC_CATCH_SIGNALS;
2885         if ( !meshedSM[ MeshDim_1D ].empty() )
2886         {
2887           // remove segments not attached to geometry (IPAL0052479)
2888           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); ++i)
2889           {
2890             const netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment (i);
2891             if ( seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr == 0 )
2892               _ngMesh->DeleteSegment( i );
2893           }
2894           _ngMesh->Compress();
2895         }
2896         // convert to quadratic
2897         netgen::OCCRefinementSurfaces ref (occgeo);
2898         ref.MakeSecondOrder (*_ngMesh);
2899
2900         // care of elements already loaded to SMESH
2901         // if ( initState._nbSegments > 0 )
2902         //   makeQuadratic( occgeo.emap, _mesh );
2903         // if ( initState._nbFaces > 0 )
2904         //   makeQuadratic( occgeo.fmap, _mesh );
2905       }
2906       catch (Standard_Failure& ex)
2907       {
2908         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2909           comment << "Exception in netgen at passing to 2nd order ";
2910       }
2911       catch (netgen::NgException exc)
2912       {
2913         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2914           comment << exc.What();
2915       }
2916     }
2917   }
2918
2919   _ticTime = 0.98 / _progressTic;
2920
2921   int nbNod = _ngMesh->GetNP();
2922   int nbSeg = _ngMesh->GetNSeg();
2923   int nbFac = _ngMesh->GetNSE();
2924   int nbVol = _ngMesh->GetNE();
2925   bool isOK = ( !err && (_isVolume ? (nbVol > 0) : (nbFac > 0)) );
2926
2927   MESSAGE((err ? "Mesh Generation failure" : "End of Mesh Generation") <<
2928           ", nb nodes: "    << nbNod <<
2929           ", nb segments: " << nbSeg <<
2930           ", nb faces: "    << nbFac <<
2931           ", nb volumes: "  << nbVol);
2932
2933   // Feed back the SMESHDS with the generated Nodes and Elements
2934   if ( true /*isOK*/ ) // get whatever built
2935   {
2936     FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2937
2938     if ( quadHelper.GetIsQuadratic() ) // remove free nodes
2939       for ( size_t i = 0; i < nodeVec.size(); ++i )
2940         if ( nodeVec[i] && nodeVec[i]->NbInverseElements() == 0 )
2941           _mesh->GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodeVec[i], 0, /*fromGroups=*/false );
2942   }
2943   SMESH_ComputeErrorPtr readErr = ReadErrors(nodeVec);
2944   if ( readErr && !readErr->myBadElements.empty() )
2945   {
2946     error = readErr;
2947     if ( !comment.empty() && !readErr->myComment.empty() ) comment += "\n";
2948     comment += readErr->myComment;
2949   }
2950   if ( error->IsOK() && ( !isOK || comment.size() > 0 ))
2951     error->myName = COMPERR_ALGO_FAILED;
2952   if ( !comment.empty() )
2953     error->myComment = comment;
2954
2955   // SetIsAlwaysComputed( true ) to empty sub-meshes, which
2956   // appear if the geometry contains coincident sub-shape due
2957   // to bool merge_solids = 1; in netgen/libsrc/occ/occgenmesh.cpp
2958   const int nbMaps = 2;
2959   const TopTools_IndexedMapOfShape* geoMaps[nbMaps] =
2960     { & occgeo.vmap, & occgeo.emap/*, & occgeo.fmap*/ };
2961   for ( int iMap = 0; iMap < nbMaps; ++iMap )
2962     for (int i = 1; i <= geoMaps[iMap]->Extent(); i++)
2963       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( geoMaps[iMap]->FindKey(i)))
2964         if ( !sm->IsMeshComputed() )
2965           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
2966
2967   // set bad compute error to subshapes of all failed sub-shapes
2968   if ( !error->IsOK() )
2969   {
2970     bool pb2D = false, pb3D = false;
2971     for (int i = 1; i <= occgeo.fmap.Extent(); i++) {
2972       int status = occgeo.facemeshstatus[i-1];
2973       if (status == 1 ) continue;
2974       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.fmap( i ))) {
2975         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
2976         if ( !smError || smError->IsOK() ) {
2977           if ( status == -1 )
2978             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
2979           else
2980             smError.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED, "Ignored" ));
2981           if ( SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
2982             smError->myName = COMPERR_WARNING;
2983         }
2984         pb2D = pb2D || smError->IsKO();
2985       }
2986     }
2987     if ( !pb2D ) // all faces are OK
2988       for (int i = 1; i <= occgeo.somap.Extent(); i++)
2989         if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.somap( i )))
2990         {
2991           bool smComputed = nbVol && !sm->IsEmpty();
2992           if ( smComputed && internals.hasInternalVertexInSolid( sm->GetId() ))
2993           {
2994             int nbIntV = internals.getSolidsWithVertices().find( sm->GetId() )->second.size();
2995             SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2996             smComputed = ( smDS->NbElements() > 0 || smDS->NbNodes() > nbIntV );
2997           }
2998           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
2999           if ( !smComputed && ( !smError || smError->IsOK() ))
3000           {
3001             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3002             if ( nbVol && SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3003             {
3004               smError->myName = COMPERR_WARNING;
3005             }
3006             else if ( !smError->myBadElements.empty() ) // bad surface mesh
3007             {
3008               if ( !hasBadElemOnSolid( smError->myBadElements, sm ))
3009                 smError.reset();
3010             }
3011           }
3012           pb3D = pb3D || ( smError && smError->IsKO() );
3013         }
3014     if ( !pb2D && !pb3D )
3015       err = 0; // no fatal errors, only warnings
3016   }
3017
3018   ngLib._isComputeOk = !err;
3019
3020   return !err;
3021 }
3022
3023 //=============================================================================
3024 /*!
3025  * Evaluate
3026  */
3027 //=============================================================================
3028 bool NETGENPlugin_Mesher::Evaluate(MapShapeNbElems& aResMap)
3029 {
3030   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
3031
3032
3033   // -------------------------
3034   // Prepare OCC geometry
3035   // -------------------------
3036   netgen::OCCGeometry occgeo;
3037   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[4]; // for 0-3 dimensions
3038   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
3039   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
3040
3041   bool tooManyElems = false;
3042   const int hugeNb = std::numeric_limits<int>::max() / 100;
3043
3044   // ----------------
3045   // evaluate 1D
3046   // ----------------
3047   // pass 1D simple parameters to NETGEN
3048   if ( _simpleHyp )
3049   {
3050     // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
3051     mparams.uselocalh = false;
3052     mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
3053
3054     if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
3055       // nb of segments
3056       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3057     else
3058       // segment length
3059       mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
3060   }
3061
3062   if ( mparams.maxh == 0.0 )
3063     mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3064   if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
3065     mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
3066
3067   // let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
3068   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
3069   netgen::Mesh *ngMesh = NULL;
3070 #ifndef NETGEN_V5
3071   char *optstr = 0;
3072 #endif
3073   int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
3074   int endWith   = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
3075 #ifdef NETGEN_V5
3076   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, mparams, startWith, endWith);
3077 #else
3078   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, startWith, endWith, optstr);
3079 #endif
3080
3081   if(netgen::multithread.terminate)
3082     return false;
3083
3084   ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) ngMesh );
3085   if (err) {
3086     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( _shape ))
3087       sm->GetComputeError().reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED ));
3088     return false;
3089   }
3090   if ( _simpleHyp )
3091   {
3092     // Pass 1D simple parameters to NETGEN
3093     // --------------------------------
3094     int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
3095     double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
3096     for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
3097     {
3098       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
3099       if ( nbSeg )
3100         segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
3101       setLocalSize( e, segSize, *ngMesh );
3102     }
3103   }
3104   else // if ( ! _simpleHyp )
3105   {
3106     // Local size on vertices and edges
3107     // --------------------------------
3108     for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
3109     {
3110       int key = (*it).first;
3111       double hi = (*it).second;
3112       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3113       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge(shape);
3114       setLocalSize( e, hi, *ngMesh );
3115     }
3116     for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
3117     {
3118       int key = (*it).first;
3119       double hi = (*it).second;
3120       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3121       const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex(shape);
3122       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);
3123       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *ngMesh, p.XYZ(), hi );
3124     }
3125     for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin();
3126         it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
3127     {
3128       int key = (*it).first;
3129       double val = (*it).second;
3130       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3131       int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
3132       occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
3133       for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
3134         setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, *ngMesh );
3135     }
3136   }
3137   // calculate total nb of segments and length of edges
3138   double fullLen = 0.0;
3139   int fullNbSeg = 0;
3140   int entity = mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Edge : SMDSEntity_Edge;
3141   TopTools_DataMapOfShapeInteger Edge2NbSeg;
3142   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next())
3143   {
3144     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( exp.Current() );
3145     if( !Edge2NbSeg.Bind(E,0) )
3146       continue;
3147
3148     double aLen = SMESH_Algo::EdgeLength(E);
3149     fullLen += aLen;
3150
3151     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(E)];
3152     if ( aVec.empty() )
3153       aVec.resize( SMDSEntity_Last, 0);
3154     else
3155       fullNbSeg += aVec[ entity ];
3156   }
3157
3158   // store nb of segments computed by Netgen
3159   NCollection_Map<Link> linkMap;
3160   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); ++i )
3161   {
3162     const netgen::Segment& seg = ngMesh->LineSegment(i);
3163     Link link(seg[0], seg[1]);
3164     if ( !linkMap.Add( link )) continue;
3165     int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[0].edgenr;
3166     if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
3167     {
3168       vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(occgeo.emap(aGeomEdgeInd))];
3169       aVec[ entity ]++;
3170     }
3171   }
3172   // store nb of nodes on edges computed by Netgen
3173   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger Edge2NbSegIt(Edge2NbSeg);
3174   for (; Edge2NbSegIt.More(); Edge2NbSegIt.Next())
3175   {
3176     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(Edge2NbSegIt.Key())];
3177     if ( aVec[ entity ] > 1 && aVec[ SMDSEntity_Node ] == 0 )
3178       aVec[SMDSEntity_Node] = mparams.secondorder > 0  ? 2*aVec[ entity ]-1 : aVec[ entity ]-1;
3179
3180     fullNbSeg += aVec[ entity ];
3181     Edge2NbSeg( Edge2NbSegIt.Key() ) = aVec[ entity ];
3182   }
3183   if ( fullNbSeg == 0 )
3184     return false;
3185
3186   // ----------------
3187   // evaluate 2D
3188   // ----------------
3189   if ( _simpleHyp ) {
3190     if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
3191       // face area
3192       mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
3193       mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
3194     }
3195     else {
3196       // length from edges
3197       mparams.maxh = fullLen/fullNbSeg;
3198       mparams.grading = 0.2; // slow size growth
3199     }
3200   }
3201   mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3202   mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3203
3204   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next())
3205   {
3206     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( exp.Current() );
3207     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(F);
3208     GProp_GProps G;
3209     BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
3210     double anArea = G.Mass();
3211     tooManyElems = tooManyElems || ( anArea/hugeNb > mparams.maxh*mparams.maxh );
3212     int nb1d = 0;
3213     if ( !tooManyElems )
3214     {
3215       TopTools_MapOfShape egdes;
3216       for (TopExp_Explorer exp1(F,TopAbs_EDGE); exp1.More(); exp1.Next())
3217         if ( egdes.Add( exp1.Current() ))
3218           nb1d += Edge2NbSeg.Find(exp1.Current());
3219     }
3220     int nbFaces = tooManyElems ? hugeNb : int( 4*anArea / (mparams.maxh*mparams.maxh*sqrt(3.)));
3221     int nbNodes = tooManyElems ? hugeNb : (( nbFaces*3 - (nb1d-1)*2 ) / 6 + 1 );
3222
3223     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0);
3224     if( mparams.secondorder > 0 ) {
3225       int nb1d_in = (nbFaces*3 - nb1d) / 2;
3226       aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nb1d_in;
3227       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces;
3228     }
3229     else {
3230       aVec[SMDSEntity_Node] = Max ( nbNodes, 0  );
3231       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces;
3232     }
3233     aResMap[sm].swap(aVec);
3234   }
3235
3236   // ----------------
3237   // evaluate 3D
3238   // ----------------
3239   if(_isVolume) {
3240     // pass 3D simple parameters to NETGEN
3241     const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
3242       dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
3243     if ( simple3d ) {
3244       if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
3245         // max volume
3246         mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
3247         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3248       }
3249       else {
3250         // using previous length from faces
3251       }
3252       mparams.grading = 0.4;
3253       mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3254     }
3255     GProp_GProps G;
3256     BRepGProp::VolumeProperties(_shape,G);
3257     double aVolume = G.Mass();
3258     double tetrVol = 0.1179*mparams.maxh*mparams.maxh*mparams.maxh;
3259     tooManyElems = tooManyElems || ( aVolume/hugeNb > tetrVol );
3260     int nbVols = tooManyElems ? hugeNb : int(aVolume/tetrVol);
3261     int nb1d_in = int(( nbVols*6 - fullNbSeg ) / 6 );
3262     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0 );
3263     if ( tooManyElems ) // avoid FPE
3264     {
3265       aVec[SMDSEntity_Node] = hugeNb;
3266       aVec[ mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Tetra : SMDSEntity_Tetra] = hugeNb;
3267     }
3268     else
3269     {
3270       if( mparams.secondorder > 0 ) {
3271         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1 + nb1d_in;
3272         aVec[SMDSEntity_Quad_Tetra] = nbVols;
3273       }
3274       else {
3275         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1;
3276         aVec[SMDSEntity_Tetra] = nbVols;
3277       }
3278     }
3279     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(_shape);
3280     aResMap[sm].swap(aVec);
3281   }
3282
3283   return true;
3284 }
3285
3286 double NETGENPlugin_Mesher::GetProgress(const SMESH_Algo* holder,
3287                                         const int *       algoProgressTic,
3288                                         const double *    algoProgress) const
3289 {
3290   ((int&) _progressTic ) = *algoProgressTic + 1;
3291
3292   if ( !_occgeom ) return 0;
3293
3294   double progress = -1;
3295   if ( !_isVolume )
3296   {
3297     if ( _ticTime < 0 && netgen::multithread.task[0] == 'O'/*Optimizing surface*/ )
3298     {
3299       ((double&) _ticTime ) = edgeFaceMeshingTime / _totalTime / _progressTic;
3300     }
3301     else if ( !_optimize /*&& _occgeom->fmap.Extent() > 1*/ )
3302     {
3303       int doneShapeIndex = -1;
3304       while ( doneShapeIndex+1 < _occgeom->facemeshstatus.Size() &&
3305               _occgeom->facemeshstatus[ doneShapeIndex+1 ])
3306         doneShapeIndex++;
3307       if ( doneShapeIndex+1 != _curShapeIndex )
3308       {
3309         ((int&) _curShapeIndex) = doneShapeIndex+1;
3310         double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->fmap.Extent() );
3311         double         doneTime = edgeMeshingTime + doneShapeRate * faceMeshingTime;
3312         ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3313         // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3314         //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3315       }
3316     }
3317   }
3318   else if ( !_optimize && _occgeom->somap.Extent() > 1 )
3319   {
3320     int curShapeIndex = _curShapeIndex;
3321     if ( _ngMesh->GetNE() > 0 )
3322     {
3323       netgen::Element el = (*_ngMesh)[netgen::ElementIndex( _ngMesh->GetNE()-1 )];
3324       curShapeIndex = el.GetIndex();
3325     }
3326     if ( curShapeIndex != _curShapeIndex )
3327     {
3328       ((int&) _curShapeIndex) = curShapeIndex;
3329       double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->somap.Extent() );
3330       double         doneTime = edgeFaceMeshingTime + doneShapeRate * voluMeshingTime;
3331       ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3332       // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3333       //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3334     }
3335   }
3336   if ( _ticTime > 0 )
3337     progress  = Max( *algoProgressTic * _ticTime, *algoProgress );
3338   if ( progress > 0 )
3339   {
3340     ((int&) *algoProgressTic )++;
3341     ((double&) *algoProgress) = progress;
3342   }
3343   //cout << progress << " "  << *algoProgressTic << " " << netgen::multithread.task << " "<< _ticTime << endl;
3344
3345   return Min( progress, 0.99 );
3346 }
3347
3348 //================================================================================
3349 /*!
3350  * \brief Remove "test.out" and "problemfaces" files in current directory
3351  */
3352 //================================================================================
3353
3354 void NETGENPlugin_Mesher::RemoveTmpFiles()
3355 {
3356   bool rm =  SMESH_File("test.out").remove() ;
3357 #ifndef WIN32
3358   if (rm && netgen::testout)
3359   {
3360     delete netgen::testout;
3361     netgen::testout = 0;
3362   }
3363 #endif
3364   SMESH_File("problemfaces").remove();
3365   SMESH_File("occmesh.rep").remove();
3366 }
3367
3368 //================================================================================
3369 /*!
3370  * \brief Read mesh entities preventing successful computation from "test.out" file
3371  */
3372 //================================================================================
3373
3374 SMESH_ComputeErrorPtr
3375 NETGENPlugin_Mesher::ReadErrors(const vector<const SMDS_MeshNode* >& nodeVec)
3376 {
3377   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New
3378     (COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Some edges multiple times in surface mesh");
3379   SMESH_File file("test.out");
3380   vector<int> two(2);
3381   vector<int> three1(3), three2(3);
3382   const char* badEdgeStr = " multiple times in surface mesh";
3383   const int   badEdgeStrLen = strlen( badEdgeStr );
3384
3385   while( !file.eof() )
3386   {
3387     if ( strncmp( file, "Edge ", 5 ) == 0 &&
3388          file.getInts( two ) &&
3389          strncmp( file, badEdgeStr, badEdgeStrLen ) == 0 &&
3390          two[0] < nodeVec.size() && two[1] < nodeVec.size())
3391     {
3392       err->myBadElements.push_back( new SMDS_LinearEdge( nodeVec[ two[0]], nodeVec[ two[1]] ));
3393       file += badEdgeStrLen;
3394     }
3395     else if ( strncmp( file, "Intersecting: ", 14 ) == 0 )
3396     {
3397 // Intersecting:
3398 // openelement 18 with open element 126
3399 // 41  36  38
3400 // 69  70  72
3401       file.getLine();
3402       const char* pos = file;
3403       bool ok = ( strncmp( file, "openelement ", 12 ) == 0 );
3404       ok = ok && file.getInts( two );
3405       ok = ok && file.getInts( three1 );
3406       ok = ok && file.getInts( three2 );
3407       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3408         ok = ( three1[i] < nodeVec.size() && nodeVec[ three1[i]]);
3409       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3410         ok = ( three2[i] < nodeVec.size() && nodeVec[ three2[i]]);
3411       if ( ok )
3412       {
3413         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three1[0]],
3414                                                             nodeVec[ three1[1]],
3415                                                             nodeVec[ three1[2]]));
3416         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three2[0]],
3417                                                             nodeVec[ three2[1]],
3418                                                             nodeVec[ three2[2]]));
3419         err->myComment = "Intersecting triangles";
3420       }
3421       else
3422       {
3423         file.setPos( pos );
3424       }
3425     }
3426     else
3427     {
3428       ++file;
3429     }
3430   }
3431
3432 #ifdef _DEBUG_
3433   size_t nbBadElems = err->myBadElements.size();
3434   nbBadElems = 0;
3435 #endif
3436
3437   return err;
3438 }
3439
3440 //================================================================================
3441 /*!
3442  * \brief Write a python script creating an equivalent SALOME mesh.
3443  * This is useful to see what mesh is passed as input for the next step of mesh
3444  * generation (of mesh of higher dimension)
3445  */
3446 //================================================================================
3447
3448 void NETGENPlugin_Mesher::toPython( const netgen::Mesh* ngMesh,
3449                                     const std::string&  pyFile)
3450 {
3451   ofstream outfile(pyFile.c_str(), ios::out);
3452   if ( !outfile ) return;
3453
3454   outfile << "import SMESH" << endl
3455           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
3456           << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
3457           << "mesh = smesh.Mesh()" << endl << endl;
3458
3459   using namespace netgen;
3460   PointIndex pi;
3461   for (pi = PointIndex::BASE;
3462        pi < ngMesh->GetNP()+PointIndex::BASE; pi++)
3463   {
3464     outfile << "mesh.AddNode( ";
3465     outfile << (*ngMesh)[pi](0) << ", ";
3466     outfile << (*ngMesh)[pi](1) << ", ";
3467     outfile << (*ngMesh)[pi](2) << ") ## "<< pi << endl;
3468   }
3469
3470   int nbDom = ngMesh->GetNDomains();
3471   for ( int i = 0; i < nbDom; ++i )
3472     outfile<< "grp" << i+1 << " = mesh.CreateEmptyGroup( SMESH.FACE, 'domain"<< i+1 << "')"<< endl;
3473
3474   SurfaceElementIndex sei;
3475   for (sei = 0; sei < ngMesh->GetNSE(); sei++)
3476   {
3477     outfile << "mesh.AddFace([ ";
3478     Element2d sel = (*ngMesh)[sei];
3479     for (int j = 0; j < sel.GetNP(); j++)
3480       outfile << sel[j] << ( j+1 < sel.GetNP() ? ", " : " ])");
3481     if ( sel.IsDeleted() ) outfile << " ## IsDeleted ";
3482     outfile << endl;
3483
3484     if ((*ngMesh)[sei].GetIndex())
3485     {
3486       if ( int dom1 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainIn())
3487         outfile << "grp"<< dom1 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3488       if ( int dom2 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainOut())
3489         outfile << "grp"<< dom2 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3490     }
3491   }
3492
3493   for (ElementIndex ei = 0; ei < ngMesh->GetNE(); ei++)
3494   {
3495     Element el = (*ngMesh)[ei];
3496     outfile << "mesh.AddVolume([ ";
3497     for (int j = 0; j < el.GetNP(); j++)
3498       outfile << el[j] << ( j+1 < el.GetNP() ? ", " : " ])");
3499     outfile << endl;
3500   }
3501
3502   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); i++)
3503   {
3504     const Segment & seg = ngMesh->LineSegment (i);
3505     outfile << "mesh.AddEdge([ "
3506             << seg[0] << ", "
3507             << seg[1] << " ])" << endl;
3508   }
3509   cout << "Write " << pyFile << endl;
3510 }
3511
3512 //================================================================================
3513 /*!
3514  * \brief Constructor of NETGENPlugin_ngMeshInfo
3515  */
3516 //================================================================================
3517
3518 NETGENPlugin_ngMeshInfo::NETGENPlugin_ngMeshInfo( netgen::Mesh* ngMesh):
3519   _copyOfLocalH(0)
3520 {
3521   if ( ngMesh )
3522   {
3523     _nbNodes    = ngMesh->GetNP();
3524     _nbSegments = ngMesh->GetNSeg();
3525     _nbFaces    = ngMesh->GetNSE();
3526     _nbVolumes  = ngMesh->GetNE();
3527   }
3528   else
3529   {
3530     _nbNodes = _nbSegments = _nbFaces = _nbVolumes = 0;
3531   }
3532 }
3533
3534 //================================================================================
3535 /*!
3536  * \brief Copy LocalH member from one netgen mesh to another
3537  */
3538 //================================================================================
3539
3540 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::transferLocalH( netgen::Mesh* fromMesh,
3541                                               netgen::Mesh* toMesh )
3542 {
3543   if ( !fromMesh->LocalHFunctionGenerated() ) return;
3544   if ( !toMesh->LocalHFunctionGenerated() )
3545 #ifdef NETGEN_V5
3546     toMesh->CalcLocalH(netgen::mparam.grading);
3547 #else
3548     toMesh->CalcLocalH();
3549 #endif
3550
3551   const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3552   _copyOfLocalH = new char[ size ];
3553   memcpy( (void*)_copyOfLocalH, (void*)&toMesh->LocalHFunction(), size );
3554   memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)&fromMesh->LocalHFunction(), size );
3555 }
3556
3557 //================================================================================
3558 /*!
3559  * \brief Restore LocalH member of a netgen mesh
3560  */
3561 //================================================================================
3562
3563 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::restoreLocalH( netgen::Mesh* toMesh )
3564 {
3565   if ( _copyOfLocalH )
3566   {
3567     const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3568     memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)_copyOfLocalH, size );
3569     delete [] _copyOfLocalH;
3570     _copyOfLocalH = 0;
3571   }
3572 }
3573
3574 //================================================================================
3575 /*!
3576  * \brief Find "internal" sub-shapes
3577  */
3578 //================================================================================
3579
3580 NETGENPlugin_Internals::NETGENPlugin_Internals( SMESH_Mesh&         mesh,
3581                                                 const TopoDS_Shape& shape,
3582                                                 bool                is3D )
3583   : _mesh( mesh ), _is3D( is3D )
3584 {
3585   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3586
3587   TopExp_Explorer f,e;
3588   for ( f.Init( shape, TopAbs_FACE ); f.More(); f.Next() )
3589   {
3590     int faceID = meshDS->ShapeToIndex( f.Current() );
3591
3592     // find not computed internal edges
3593
3594     for ( e.Init( f.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
3595       if ( e.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3596       {
3597         SMESH_subMesh* eSM = mesh.GetSubMesh( e.Current() );
3598         if ( eSM->IsEmpty() )
3599         {
3600           _e2face.insert( make_pair( eSM->GetId(), faceID ));
3601           for ( TopoDS_Iterator v(e.Current()); v.More(); v.Next() )
3602             _e2face.insert( make_pair( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ), faceID ));
3603         }
3604       }
3605
3606     // find internal vertices in a face
3607     set<int> intVV; // issue 0020850 where same vertex is twice in a face
3608     for ( TopoDS_Iterator fSub( f.Current() ); fSub.More(); fSub.Next())
3609       if ( fSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3610       {
3611         int vID = meshDS->ShapeToIndex( fSub.Value() );
3612         if ( intVV.insert( vID ).second )
3613           _f2v[ faceID ].push_back( vID );
3614       }
3615
3616     if ( is3D )
3617     {
3618       // find internal faces and their subshapes where nodes are to be doubled
3619       //  to make a crack with non-sewed borders
3620
3621       if ( f.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3622       {
3623         _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( f.Current() ));
3624
3625         // egdes
3626         list< TopoDS_Shape > edges;
3627         for ( e.Init( f.Current(), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next())
3628           if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( e.Current(), mesh, TopAbs_FACE ) > 1 )
3629           {
3630             _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( e.Current() ));
3631             edges.push_back( e.Current() );
3632             // find border faces
3633             PShapeIteratorPtr fIt =
3634               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( edges.back(),mesh,TopAbs_FACE );
3635             while ( const TopoDS_Shape* pFace = fIt->next() )
3636               if ( !pFace->IsSame( f.Current() ))
3637                 _borderFaces.insert( meshDS->ShapeToIndex( *pFace ));
3638           }
3639         // vertices
3640         // we consider vertex internal if it is shared by more than one internal edge
3641         list< TopoDS_Shape >::iterator edge = edges.begin();
3642         for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
3643           for ( TopoDS_Iterator v( *edge ); v.More(); v.Next() )
3644           {
3645             set<int> internalEdges;
3646             PShapeIteratorPtr eIt =
3647               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( v.Value(),mesh,TopAbs_EDGE );
3648             while ( const TopoDS_Shape* pEdge = eIt->next() )
3649             {
3650               int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( *pEdge );
3651               if ( isInternalShape( edgeID ))
3652                 internalEdges.insert( edgeID );
3653             }
3654             if ( internalEdges.size() > 1 )
3655               _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ));
3656           }
3657       }
3658     }
3659   } // loop on geom faces
3660
3661   // find vertices internal in solids
3662   if ( is3D )
3663   {
3664     for ( TopExp_Explorer so(shape, TopAbs_SOLID); so.More(); so.Next())
3665     {
3666       int soID = meshDS->ShapeToIndex( so.Current() );
3667       for ( TopoDS_Iterator soSub( so.Current() ); soSub.More(); soSub.Next())
3668         if ( soSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3669           _s2v[ soID ].push_back( meshDS->ShapeToIndex( soSub.Value() ));
3670     }
3671   }
3672 }
3673
3674 //================================================================================
3675 /*!
3676  * \brief Find mesh faces on non-internal geom faces sharing internal edge
3677  * some nodes of which are to be doubled to make the second border of the "crack"
3678  */
3679 //================================================================================
3680
3681 void NETGENPlugin_Internals::findBorderElements( TIDSortedElemSet & borderElems )
3682 {
3683   if ( _intShapes.empty() ) return;
3684
3685   SMESH_Mesh& mesh = const_cast<SMESH_Mesh&>(_mesh);
3686   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3687
3688   // loop on internal geom edges
3689   set<int>::const_iterator intShapeId = _intShapes.begin();
3690   for ( ; intShapeId != _intShapes.end(); ++intShapeId )
3691   {
3692     const TopoDS_Shape& s = meshDS->IndexToShape( *intShapeId );
3693     if ( s.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
3694
3695     // get internal and non-internal geom faces sharing the internal edge <s>
3696     int intFace = 0;
3697     set<int>::iterator bordFace = _borderFaces.end();
3698     PShapeIteratorPtr faces = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( s, _mesh, TopAbs_FACE );
3699     while ( const TopoDS_Shape* pFace = faces->next() )
3700     {
3701       int faceID = meshDS->ShapeToIndex( *pFace );
3702       if ( isInternalShape( faceID ))
3703         intFace = faceID;
3704       else
3705         bordFace = _borderFaces.insert( faceID ).first;
3706     }
3707     if ( bordFace == _borderFaces.end() || !intFace ) continue;
3708
3709     // get all links of mesh faces on internal geom face sharing nodes on edge <s>
3710     set< SMESH_OrientedLink > links; //!< links of faces on internal geom face
3711     list<const SMDS_MeshElement*> suspectFaces[2]; //!< mesh faces on border geom faces
3712     int nbSuspectFaces = 0;
3713     SMESHDS_SubMesh* intFaceSM = meshDS->MeshElements( intFace );
3714     if ( !intFaceSM || intFaceSM->NbElements() == 0 ) continue;
3715     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = mesh.GetSubMesh( s )->getDependsOnIterator(true,true);
3716     while ( smIt->more() )
3717     {
3718       SMESHDS_SubMesh* sm = smIt->next()->GetSubMeshDS();
3719       if ( !sm ) continue;
3720       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
3721       while ( nIt->more() )
3722       {
3723         const SMDS_MeshNode* nOnEdge = nIt->next();
3724         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = nOnEdge->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3725         while ( fIt->more() )
3726         {
3727           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3728           const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3729           if ( intFaceSM->Contains( f ))
3730           {
3731             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3732               links.insert( SMESH_OrientedLink( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes)));
3733           }
3734           else
3735           {
3736             int nbDblNodes = 0;
3737             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3738               nbDblNodes += isInternalShape( f->GetNode(i)->getshapeId() );
3739             if ( nbDblNodes )
3740               suspectFaces[ nbDblNodes < 2 ].push_back( f );
3741             nbSuspectFaces++;
3742           }
3743         }
3744       }
3745     }
3746     // suspectFaces[0] having link with same orientation as mesh faces on
3747     // the internal geom face are <borderElems>. suspectFaces[1] have
3748     // only one node on edge <s>, we decide on them later (at the 2nd loop)
3749     // by links of <borderElems> found at the 1st and 2nd loops
3750     set< SMESH_OrientedLink > borderLinks;
3751     for ( int isPostponed = 0; isPostponed < 2; ++isPostponed )
3752     {
3753       list<const SMDS_MeshElement*>::iterator fIt = suspectFaces[isPostponed].begin();
3754       for ( int nbF = 0; fIt != suspectFaces[isPostponed].end(); ++fIt, ++nbF )
3755       {
3756         const SMDS_MeshElement* f = *fIt;
3757         bool isBorder = false, linkFound = false, borderLinkFound = false;
3758         list< SMESH_OrientedLink > faceLinks;
3759         int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3760         for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3761         {
3762           SMESH_OrientedLink link( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes));
3763           faceLinks.push_back( link );
3764           if ( !linkFound )
3765           {
3766             set< SMESH_OrientedLink >::iterator foundLink = links.find( link );
3767             if ( foundLink != links.end() )
3768             {
3769               linkFound= true;
3770               isBorder = ( foundLink->_reversed == link._reversed );
3771               if ( !isBorder && !isPostponed ) break;
3772               faceLinks.pop_back();
3773             }
3774             else if ( isPostponed && !borderLinkFound )
3775             {
3776               foundLink = borderLinks.find( link );
3777               if ( foundLink != borderLinks.end() )
3778               {
3779                 borderLinkFound = true;
3780                 isBorder = ( foundLink->_reversed != link._reversed );
3781               }
3782             }
3783           }
3784         }
3785         if ( isBorder )
3786         {
3787           borderElems.insert( f );
3788           borderLinks.insert( faceLinks.begin(), faceLinks.end() );
3789         }
3790         else if ( !linkFound && !borderLinkFound )
3791         {
3792           suspectFaces[1].push_back( f );
3793           if ( nbF > 2 * nbSuspectFaces )
3794             break; // dead loop protection
3795         }
3796       }
3797     }
3798   }
3799 }
3800
3801 //================================================================================
3802 /*!
3803  * \brief put internal shapes in maps and fill in submeshes to precompute
3804  */
3805 //================================================================================
3806
3807 void NETGENPlugin_Internals::getInternalEdges( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3808                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3809                                                TopTools_IndexedMapOfShape& vmap,
3810                                                list< SMESH_subMesh* > smToPrecompute[])
3811 {
3812   if ( !hasInternalEdges() ) return;
3813   map<int,int>::const_iterator ev_face = _e2face.begin();
3814   for ( ; ev_face != _e2face.end(); ++ev_face )
3815   {
3816     const TopoDS_Shape& ev   = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->first );
3817     const TopoDS_Shape& face = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->second );
3818
3819     ( ev.ShapeType() == TopAbs_EDGE ? emap : vmap ).Add( ev );
3820     fmap.Add( face );
3821     //cout<<"INTERNAL EDGE or VERTEX "<<ev_face->first<<" on face "<<ev_face->second<<endl;
3822
3823     smToPrecompute[ MeshDim_1D ].push_back( _mesh.GetSubMeshContaining( ev_face->first ));
3824   }
3825 }
3826
3827 //================================================================================
3828 /*!
3829  * \brief return shapes and submeshes to be meshed and already meshed boundary submeshes
3830  */
3831 //================================================================================
3832
3833 void NETGENPlugin_Internals::getInternalFaces( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3834                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3835                                                list< SMESH_subMesh* >&     intFaceSM,
3836                                                list< SMESH_subMesh* >&     boundarySM)
3837 {
3838   if ( !hasInternalFaces() ) return;
3839
3840   // <fmap> and <emap> are for not yet meshed shapes
3841   // <intFaceSM> is for submeshes of faces
3842   // <boundarySM> is for meshed edges and vertices
3843
3844   intFaceSM.clear();
3845   boundarySM.clear();
3846
3847   set<int> shapeIDs ( _intShapes );
3848   if ( !_borderFaces.empty() )
3849     shapeIDs.insert( _borderFaces.begin(), _borderFaces.end() );
3850
3851   set<int>::const_iterator intS = shapeIDs.begin();
3852   for ( ; intS != shapeIDs.end(); ++intS )
3853   {
3854     SMESH_subMesh* sm = _mesh.GetSubMeshContaining( *intS );
3855
3856     if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
3857
3858     intFaceSM.push_back( sm );
3859
3860     // add submeshes of not computed internal faces
3861     if ( !sm->IsEmpty() ) continue;
3862
3863     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(true,true);
3864     while ( smIt->more() )
3865     {
3866       sm = smIt->next();
3867       const TopoDS_Shape& s = sm->GetSubShape();
3868
3869       if ( sm->IsEmpty() )
3870       {
3871         // not yet meshed
3872         switch ( s.ShapeType() ) {
3873         case TopAbs_FACE: fmap.Add ( s ); break;
3874         case TopAbs_EDGE: emap.Add ( s ); break;
3875         default:;
3876         }
3877       }
3878       else
3879       {
3880         if ( s.ShapeType() != TopAbs_FACE )
3881           boundarySM.push_back( sm );
3882       }
3883     }
3884   }
3885 }
3886
3887 //================================================================================
3888 /*!
3889  * \brief Return true if given shape is to be precomputed in order to be correctly
3890  * added to netgen mesh
3891  */
3892 //================================================================================
3893
3894 bool NETGENPlugin_Internals::isShapeToPrecompute(const TopoDS_Shape& s)
3895 {
3896   int shapeID = _mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( s );
3897   switch ( s.ShapeType() ) {
3898   case TopAbs_FACE  : break; //return isInternalShape( shapeID ) || isBorderFace( shapeID );
3899   case TopAbs_EDGE  : return isInternalEdge( shapeID );
3900   case TopAbs_VERTEX: break;
3901   default:;
3902   }
3903   return false;
3904 }
3905
3906 //================================================================================
3907 /*!
3908  * \brief Return SMESH
3909  */
3910 //================================================================================
3911
3912 SMESH_Mesh& NETGENPlugin_Internals::getMesh() const
3913 {
3914   return const_cast<SMESH_Mesh&>( _mesh );
3915 }
3916
3917 //================================================================================
3918 /*!
3919  * \brief Initialize netgen library
3920  */
3921 //================================================================================
3922
3923 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
3924 {
3925   Ng_Init();
3926
3927   _isComputeOk      = false;
3928   _coutBuffer       = NULL;
3929   if ( !getenv( "KEEP_NETGEN_OUTPUT" ))
3930   {
3931     // redirect all netgen output (mycout,myerr,cout) to _outputFileName
3932     _outputFileName = getOutputFileName();
3933     netgen::mycout  = new ofstream ( _outputFileName.c_str() );
3934     netgen::myerr   = netgen::mycout;
3935     _coutBuffer     = std::cout.rdbuf();
3936 #ifdef _DEBUG_
3937     cout << "NOTE: netgen output is redirected to file " << _outputFileName << endl;
3938 #else
3939     std::cout.rdbuf( netgen::mycout->rdbuf() );
3940 #endif
3941   }
3942
3943   _ngMesh = Ng_NewMesh();
3944 }
3945
3946 //================================================================================
3947 /*!
3948  * \brief Finish using netgen library
3949  */
3950 //================================================================================
3951
3952 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::~NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
3953 {
3954   Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
3955   Ng_Exit();
3956   NETGENPlugin_Mesher::RemoveTmpFiles();
3957   if ( _coutBuffer )
3958     std::cout.rdbuf( _coutBuffer );
3959 #ifdef _DEBUG_
3960   if( _isComputeOk )
3961 #endif
3962     removeOutputFile();
3963 }
3964
3965 //================================================================================
3966 /*!
3967  * \brief Set netgen mesh to delete at destruction
3968  */
3969 //================================================================================
3970
3971 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::setMesh( Ng_Mesh* mesh )
3972 {
3973   if ( _ngMesh )
3974     Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
3975   _ngMesh = mesh;
3976 }
3977
3978 //================================================================================
3979 /*!
3980  * \brief Return a unique file name
3981  */
3982 //================================================================================
3983
3984 std::string NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::getOutputFileName()
3985 {
3986   std::string aTmpDir = SALOMEDS_Tool::GetTmpDir();
3987
3988   TCollection_AsciiString aGenericName = (char*)aTmpDir.c_str();
3989   aGenericName += "NETGEN_";
3990 #ifndef WIN32
3991   aGenericName += getpid();
3992 #else
3993   aGenericName += _getpid();
3994 #endif
3995   aGenericName += "_";
3996   aGenericName += Abs((Standard_Integer)(long) aGenericName.ToCString());
3997   aGenericName += ".out";
3998
3999   return aGenericName.ToCString();
4000 }
4001
4002 //================================================================================
4003 /*!
4004  * \brief Remove file with netgen output
4005  */
4006 //================================================================================
4007
4008 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::removeOutputFile()
4009 {
4010   if ( !_outputFileName.empty() )
4011   {
4012     if ( netgen::mycout )
4013     {
4014       delete netgen::mycout;
4015       netgen::mycout = 0;
4016       netgen::myerr = 0;
4017     }
4018     string    tmpDir = SALOMEDS_Tool::GetDirFromPath ( _outputFileName );
4019     string aFileName = SALOMEDS_Tool::GetNameFromPath( _outputFileName ) + ".out";
4020     SALOMEDS::ListOfFileNames_var aFiles = new SALOMEDS::ListOfFileNames;
4021     aFiles->length(1);
4022     aFiles[0] = aFileName.c_str();
4023
4024     SALOMEDS_Tool::RemoveTemporaryFiles( tmpDir.c_str(), aFiles.in(), true );
4025   }
4026 }